Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Những tiến bộ gần đây trong việc tôi cứng bề mặt titan
Tóm tắt
Titan và các hợp kim của nó được sử dụng rộng rãi trong các thành phần quốc phòng, hàng không và thiết bị y sinh. Tuy nhiên, khả năng chống mài mòn và tính toàn vẹn bề mặt kém dẫn đến hiện tượng dính và kẹt bề mặt khi có sự tiếp xúc hoặc chuyển động tương đối giữa các bề mặt. Do đó, việc tôi cứng bề mặt titan đang được tích cực nghiên cứu nhằm giảm thiểu sự mài mòn và lỏng lẻo trong các ứng dụng này. Mục đích của bài tổng quan này là làm nổi bật một số tiến bộ gần đây trong việc tôi cứng bề mặt titan và các hợp kim của nó, đặc biệt là thông qua sự khuếch tán của các nguyên tố xen phủ như nitơ, oxy và boron. Các nguyên tố xen phủ này phản ứng với titan để hình thành các lớp hợp chất cứng và có khả năng chống mài mòn trên bề mặt, từ đó nâng cao tính chất mài mòn. Những phát triển gần đây liên quan đến các kỹ thuật tôi cứng bề mặt này về các thông số quy trình, chi tiết vi cấu trúc và sự cải thiện trong các tính chất cơ học/mài mòn đã được tổng hợp trong bài tổng quan này.
Từ khóa
#Titan #hợp kim titan #tôi cứng bề mặt #khả năng chống mài mòn #nguyên tố xen phủ #nitơ #oxy #boron.Tài liệu tham khảo
D.S Rickerby and A. Matthews, Advanced Surface Coatings: A Handbook of Surface Engineering, ed. D.S Rickerby and A. Matthews (New York: Chapman and Hall, 1991), pp. 1–4.
Yu. M. Lakhtin, Engineering Physical Metallurgy, revised from the 2nd 1977 Russian edition (Moscow: Mir Publishers, 1990), pp. 266–274.
M. Long and H.J. Rack, Wear, 249 (2001), pp. 157–167.
T. Grogler, A. Franz, D. Klaffke, S. M. Rosiwal, and R.F. Singer, Diamond and Related Materials, 7 (1998), pp. 1342–1347.
A.D. Wilson, A. Leyland, and A. Matthews, Surface and Coatings Technology, 114 (1999), pp. 70–80.
P. Chandrasekar, V. Balusamy, K.S. Ravi Chandran, and H. Kumar, Scripta Materialia, 56 (2007), p. 641.
J. Satoh, Y. Shibuya, and M. Satoh, Proc. 2002 International Conference on Functionally Graded Materials Technology Leveraged Applications (Princeton, NJ: Metal Powder Industries Federation, (2002), p. 123.
A. Zhecheva, W. Sha, S. Malinov, and A. Long, Surface and Coatings Technology, 200 (2005). pp. 2192–2207.
S. Aich and K.S. Ravi Chandran, Metallurgical and Materials Transactions A, 33A (2002), pp. 3489–3498.
N.M. Tikekar, K.S. Ravi Chandran, and T. Sanders, TMS Letters, 2(3) (2005), pp. 87–88.
B. Bhushan, Principles and Applications of Tribology (New York: John Wiley & Sons, 1999).
L. Liu, F. Ernst, G.M. Michal, and A.H. Heuer, Metallurgical and Materials Transactions A, 36, (2005), pp. 2429–2434.
A. Bloyce, P.H. Morton, and T. Bell, ASM Handbook, Surface Engineering, 5 (1994), pp. 835–852.
E. Jelis, N. Suwattananont, and R.S. Petrova, Bioengineering Conference, Proceedings of the IEEE 31st Annual Northeast (2005), pp. 193–194.
N. Tikekar, K.S. Ravi Chandran, and A. Sanders, Scr. Mater., 57 (2007), p. 273.
R.G. Munro, J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol., 105 (2000), pp. 709–720.
K.B. Panda and K.S. Ravi Chandran, Metallurgical and Materials Transactions A, 34A (2003), pp. 1993–2003.
R. Boyer, G. Welsch, and E.W. Collings, Materials Properties Handbook: Titanium Alloys (Materials Park, OH: ASM, 1994).
K.S. Ravi Chandran and S. Aich, “Titanium Boride Coatings on Titanium Surfaces and Associated Methods,” U.S. patent 7,264,682 (2007).
K. Panda, M.S. Thesis, Department of Metallurgical Engineering, University of Utah, 2001.
Z. Fan, Z.X. Guo, and B. Cantor, Composites, Part A, 28A (1997), p. 131.
M.E. Hyman, C. McCullough, J.J. Valencia, C.G. Levi, and R. Mehrabian, Metall. Trans., 22A (1991), p. 1647.
B.F. Decker and R. Kasper, Acta Crystallogr., 7 (1954), p. 77.
“Surface Engineering of Titanium Components,” Final Report, BRITE/EURAM Contract RI. 1B.0151C(H) (Wolfson Institute for Surface Engineering, University of Birmingham, U.K., February 1991).
L. Fenghua, Y. Xiaohong, Z. Jinglei, F. Zhanguo, G. Dianting, and X. Zhengping, Acta Metall. Sin., 23(4) (2010), pp. 293–300.
B. Sarma, N.M. Tikekar, and K.S. Ravi Chandran, unpublished work (December 2010).
J.L. Murray, P.K. Liao, and K.E. Spear, Bulletin of Alloy Phase Diagrams, 7(6) (1986), pp. 550–555.
B. Sarma and K.S. Ravi Chandran, unpublished research (December 2010).
C. Lee, A. Sanders, N. Tikekar, and K. S. Ravi Chandran, Wear, 265 (2008), pp. 375–386.
J.L. Murray, Phase Diagrams in Binary Titanium Alloy (Materials Park, OH: ASM International, 1990), p. 176.
S. Malinov, A. Zhecheva, and W. Sha, Proceedings of the 1st International Surface Engineering Congress and the 13th IFHTSE Congress (Materials Park, OH: ASM International, 2003), p. 344.
D.P. Shashkov, Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, 6 (2001), p. 20.
F. Galliano, E. Galvanetto, S. Mischler, and D. Landolt, Surface and Coatings Technology, 145 (2001), p. 121.
K.T. Rie and T.H. Lampe, Mater. Sci. Eng., 69(2) (1985), p. 473.
D.P. Shashkov, A.V. Vinogradov, and V.N. Polohov, Metals, 6 (1981), p. 172.
G.G. Maksimovich, I.N. Pogrelyuk, and V.N. Fedirko, Met. Sci. Heat Treat., 28(5–6) (1986), p. 393.
V.M. Fedirko and I.M. Pogrelyuk, Sov. Mater. Sci., 26(5) (1990), p. 559.
K.T. Rie, T. Stucky, R.A. Silva, and E. Leitao, Surface and Coatings Technology, 973 (1995), p. 74.
T. Bell, W. Bergman, J. Lanagan, P.H. Morton, and A.M. Staines, Surface Engineering, 2 (1986), p. 133.
B.S. Yilbas, A.Z. Sahin, A.Z. Al-Garni, S.A.M. Said, Z. Ahmed, B.J. Abdulaleem, and M. Sami, Surface and Coatings Technology, 80 (1996), p. 287.
J. Song, S. Kim, Y. Jeon, K. Kim, and J. Kor, Inst. Met. Mater., 40(3) (2002), p. 285.
K.C. Chen and G.J. Jaung, Thin Solid Films, 303 (1997), p. 226.
T.M. Muraleedharan and E.I. Meletis, Thin Solid Films, 221 (1992), p. 104.
L. Xue, M.U. Islam, A.K. Koul, W. Wallace, and M. Bibby, Mater. Manuf. Process., 12(5) (1997), p. 799.
L. Xue, M.U. Islam, A.K. Koul, W. Wallace, and M. Bibby, Adv. Perform. Mater., 4 (1997), p. 389.
P.A. Coulon, J. Mater. Process. Technol., 38 (1993), p. 247.
A. Zhecheva, S. Malinov, and W. Sha, Z. Metallk., 94 (2003), p. 19.
Y. Tamura, A. Yokoyama, F. Watari, M. Uo, and T. Kawasaki, Mater. Trans., 43(12) (2002), p. 3043.
V.N. Fedirko, I.M. Pogrelyuk, V.A. Lopushanskii, and V.I. Kalyandruk, Sov. Mater. Sci., 29(2) (1993), p. 165.
E. Rolinski, J. Less-Common Met., 141(1) (1988), p. L11.
I.N. Frantsevich, L.A. Grishnova, V.L. Tikush, and A. Safaryan, Sov. Powder Metall. Met. Ceram., 24(12) (1985), p. 905.
J.A. Vaccari, Am. Mach., 134(4) (1990), p. 61.
N.G. Boriskina, D.P. Shashkov, E.M. Kerina, and V.M. Mikhalin, Met. Sci. Heat Treat., 23(7–8) (1981), p. 503.
E.N. Novikova, Titanium Alloys, 3 (1960), p. 35.
O. Kessler, H. Surm, F. Hoffmann, and P. Mayr, Surf. Eng., 18(4) (2002), p. 299.
P. Ekvall, E. Johansson, and N. Axen, Tribologia, 17(3–4) (1998), p. 69.
F.J. Gil, R. Canedo, A. Padros, and E. Sada, J. Biomater. Appl., 17 (2002), p. 31.
S. Malinov, A. Zhecheva, and W. Sha, Metal Sci. and Heat Treat., 46(7–8) (2004), p. 286.
Y. Itoh, A. Itoh, H. Azuma, and T. Hioki, Surface and Coatings Technology, 111 (1999), p. 172.
J.E. Elder, R. Thamburaj, and P.C. Patnaik, Surface Eng., 5(1) (1989), p. 55.
W. Osterle, D. Klaffke, M. Griepentrog, U. Gross, I. Kranz, and Ch. Knabe, Wear, 264 (2008), p. 505.
X. Chen, G. Wu, R. Wang, W. Guo, J. Yang, S. Cao, Y. Wang, and W. Han, Surface and Coatings Technology, 201 (2007), p. 4843.
H.W. Worner, Surface Hardening of Titanium, Australasian Engineer (1950), p. 52.
R.W. Hanzel, Metal Progress (1954), p. 89.
A. Bloyce, P.Y. Qi, H. Dong, and T. Bell, Surface and Coatings Technology, 107 (1998), p. 125.
A.N. Minkevich, Thermo-chemical Treatment of Metals and Alloys (Moscow: Mashinostroene Press, 1965), p. 325.
P. Stratton and J. Boodey, Proceedings of the 1 st ASM International Surface Engineering and the 13th IFHTSE Congress (Materials Park, OH: ASM International, 2003), p. 22.
E. Mitchell and P.J. Botherton, J. Instit. Metals, 93 (1965), p. 381.
A. Gaucher and B. Zabinski, Entropie, 63 (1975), p. 36.
H. Dong and X.Y. Li, Materials Science and Engineering A, 280 (2000), p. 303.
J. Satoh, Tsuji and Hashimoto, The Japan Institute of Metals, 95th Autumn Symposium (1984).
H. Dong, T. Bell, and A. Mynott, Sports Engineering, 2 (1999), p. 213.