Titāna sakausējuma pielietojuma izpētes statuss piedevu ražošanas tehnoloģijā

Jul 24, 2025

Atstāj ziņu

Gr.5 titāna sakausējuma pielietošanai piedevu ražošanā (AM) ir panākts ievērojams progress Gr.5 titāna sakausējuma izpētē un pielietošanā biomedicīnas, kosmosa un automobiļu rūpniecībā. Biomedicīnas jomā AM tehnoloģija tiek plaši izmantota pielāgotu implantu ražošanā, tostarp, bet neaprobežojoties ar zobu implantiem, galvaskausa protezēšanas plāksnēm, apakšžokļa protēzēm, dzemdes kakla saplūšanas instrumentiem, iegurņa disku implantiem, gūžas un potītes protēzēm utt. Titāna sakausējumi gūst labumu no to lieliskās bioloģiskās saderības un mehānisko īpašību izvēles implantu jomā, padarot tos par vēlamajām biomedicīnas īpašībām. AM tehnoloģiju var pielāgot. ideāli pieskaņoti implanti atbilstoši pacienta konkrētajai situācijai, ievērojami uzlabojot ķirurģisko efektu un pacienta atveseļošanās ātrumu.

 

 

Aviācijas un kosmosa jomā AM tehnoloģiju galvenokārt izmanto, lai ražotu komponentus ar ārkārtīgi augstām veiktspējas prasībām un ekstremālu darba vidi, piemēram, dažādas dzinēju daļas un kosmosa kuģu konstrukcijas daļas. AM tehnoloģijas izmantošana var ievērojami samazināt materiālu atkritumu daudzumu un radīt sarežģītas konstrukcijas daļas, kuras ir grūti sasniegt ar tradicionālajām ražošanas metodēm, uzlabojot detaļu veiktspēju un ievērojami samazinot kvalitāti, kas ir ļoti svarīgi aviācijas un kosmosa nozarei, lai sasniegtu maksimālu efektivitāti un samazinātu enerģijas patēriņu.

 

Automobiļu rūpniecībā AM tehnoloģiju galvenokārt izmanto ātrai prototipu veidošanai, sarežģītu vai pielāgotu automobiļu detaļu ražošanā. Piemēram, bremžu suporti, pārvietojami aizmugurējā spārna kronšteini un izpūtēja apdares vāki. Sacīkšu dizaina jomā īpaši svarīga ir svara samazināšana un uzlabota dizaina brīvība, un AM tehnoloģija šajā jomā parāda lielu pielietojuma potenciālu. Pateicoties vieglajam dizainam, tas var efektīvi uzlabot degvielas ekonomiju un samazināt emisijas, kas atbilst autobūves nozares ilgtspējīgas attīstības mērķiem.

 

Additive manufacturing technology

 

Attiecībā uz jūras titāna sakausējuma aprīkojumu unikālie dziļjūras vides apstākļi, piemēram, augsts hidrostatiskais spiediens, zema temperatūra un zems izšķīdušā skābekļa saturs, rada problēmas zemūdens iekārtās izmantoto titāna sakausējumu izturībai pret koroziju. Šie faktori var ietekmēt materiālu korozīvo uzvedību, īpaši palielinot lokālas korozijas un sprieguma korozijas plaisāšanas risku. Pazhanivel pētījums parādīja, ka ar SLM tehnoloģiju sagatavotā Gr.5 titāna sakausējuma jutība palielinājās, veicot lēnas deformācijas ātruma testu (SSRT) NaCl vidē. Tas galvenokārt ir saistīts ar paaugstinātu / fāzes saskarnes jutīgumu pret koroziju un gazīdu veidošanos. Ātrais dzesēšanas ātrums SLM tehnoloģijā veicina graudu rafinēšanu, kas, vienlaikus uzlabojot materiāla izturību, var izraisīt arī paaugstinātu sprieguma korozijas plaisāšanas risku. Turklāt elektroķīmiskā korozija ir problēma arī titāna sakausējumiem dziļjūras iekārtās, jo tā var pasliktināt materiāla īpašības un pat apdraudēt struktūras integritāti. Džou pētījumos atklājās, ka Gr.5 sakausējumu izturība pret koroziju, kas izgatavota ar LMD tehnoloģiju ar vienvirziena vai šķērsskenēšanas{10}}ceļiem, ir zemāka par tradicionālo kalumu izturību. Ātra dzesēšana un nevienmērīgi termiskie gradienti LMD laikā var izraisīt nelīdzsvara fāžu veidošanos sakausējumā, piemēram, martensītu, un šīs fāzes klātbūtne var samazināt sakausējuma izturību pret koroziju.

 

Neskatoties uz problēmām, ar kurām saskaras titāna sakausējumi zemūdens iekārtu pielietošanā piedevu ražošanā, šai tehnoloģijai ir liels potenciāls uzlabot tās izturību pret koroziju, jo īpaši jūras nozarē. Padziļināti{1}}izpētot dziļūdens

Nosūtīt pieprasījumu