Przetwarzanie proszków tytanu i jego stopu Ti6Al4V

• Autorzy: Bandoła P. , Gronostajski Z. , Skubiszewski T.

Warianty tytułu

EN

Processing of titanium and Ti6Al4V titanium alloy powder

• Konferencja: Odkształcalność metali i stopów : VIII konferencja naukowa : 24-27 listopada 2009
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Tytan jest bardzo lekkim metalem o unikatowych własnościach mechanicznych. Może on być stosowany w szerokim zakresie temperatur. Charakteryzuje się dużą biokompatybilnością, dobrą odpornością na korozję oraz bardzo dużą wytrzymałością względną (stosunek wytrzymałości do gęstości) w porównaniu z innymi materiałami metalicznymi. W pracy przeanalizowano dwa procesy przetwarzania proszków tytanu i jego stopu Ti-6%Al-4%V: prasowanie z pływającą matrycą z różnym ciśnieniem próbek o średnicy 25 mm a następnie spiekanie w piecu próżniowym oraz prasownie proszku w matrycy na gorąco w atmosferze ochronnej argonu. Badane proszki z nieregularną geometrią (otrzymane metodą HDH) mają dobrą zdolność do zagęszczania się na zimno, do stworzenia trwałej próbki wymagany jest nacisk powyżej 500 MPa. W przypadku proszku kulistego otrzymanego metodą GA uzyskanie trwałych próbek podczas prasowania na zimno nie jest możliwe. Zbudowano więc specjalne urządzenie, w którym jest możliwe jednoczesne prasowanie i spiekanie proszku w atmosferze ochronnej argonu, pozwoliło to uzyskać z proszków stopu tytanu Ti6Al4V wytwarzanych metodą GA, lity materiał.

EN

Titanium is a very light metal with unique mechanical properties. It can be used in a wide range of temperatures. It is characterized by high biocompatibility, high corrosion resistance and very high relative strength (a strength/density ratio) in comparison with other metallic materials. This paper analyzes two ways of processing titanium and Ti-6%Al-4%V titanium alloy powders: compacting specimens in 25 mm diameter under different pressures by a floating die and sintering in a vacuum furnace and hot compacting a powder in a die under protective argon atmosphere. The researched alloy powder characterized by irregular geometry, produced by HDH, shows good cold compactibility. A pressure above 500 MPa is needed to produce a durable specimen. In the case of the spherical powder produced by GA, no durable specimens can be obtained by cold compaction. Special device, allowing the simultaneous compaction and sintering of powder under protective argon atmosphere, was constructed. A solid material was obtained from Ti6Al4V titanium alloy powders produced by GA.

Słowa kluczowe

PL

tytan; prasowanie; metalurgia proszków

EN

titanium; compacting; powder metallurgy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 54, nr 11
• Strony: 701--706
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Bandoła P.

autor

Gronostajski Z.

autor

Skubiszewski T.

• Politechnika Wrocławska, Wrocław

Bibliografia

• 1. Long M., Rack H. J.: Titanium alloys in total joint replacement - a materials science perspective. Biomaterials, 1998, nr 19, s. 1621-1639.
• 2. Czarnowska E., Wierzchoń T., Maranda-Niedbała A.: Properties of the surface layers on titanium alloy and their biocompatibility in vitro tests. Journal of Materials Processing Technology, 1999, nr 92-93, s. 190-194.
• 3. Wang G., Zhang K. F., Wu D. Z., Wang J. Z., Yu Y. D.: Superplastic forming of bellows expansion joints made of titanium alloys. Journal of Materials Processing Technology, 2006, nr 178, s. 24-28.
• 4. Kubiak K.: Technological plasticity of hot deformed two-phase titanium alloys (in Polish). Rzeszów 2004, s. 104.
• 5. Niespodziana K., Jurczyk K., Jurczyk M.: Titanium-Silica Nanocomposites: Preparation and Characterization. Archives of Metallurgy and Materials, 2008, t. 53, nr 3, s. 875-880.
• 6. Fujita T., Ogawa A., Ouchi C., Tajima H.: Microstructure and properties of titanium alloy produced in the newly developed blended elemental powder metallurgy process. Materials Science and Engineering, 1996, A213, s. 148-153.
• 7. Froes F. H., Ward-Close C. M.: Processing of light metals for enhanced performance. Journal of Materials Processing Technology, 1995, nr 48, s. 667-673.
• 8. Kim K. T., Yang H. C.: Densification behavior of titanium alloy powder during hot Pressing. Materials Science and Engineering, 2001, A313, s. 46-52.
• 9. Chmura W., Gronostajski Z.: Bearing materials obtained by diffusion bonding of aluminium and aluminium bronze chips. Archives of Civil and Mechanical Engineering, 2007, nr 2, s. 53-66.
• 10. Dybiec H.: Plastic consolidation of metallic powders. Archives of Metallurgy and Materials 2007, t. 52, nr 2, s. 161-170.
• 11. Smarsly W.: Zusammenhang von Mikrostruktur und Umformbedingungen von Ti6Al4V Pulver beim “Matrizenverbundschmieden (MVS)”. PhD Thesis, Rheinisch-Westfalischen Technischen Hochschule Aachen, 1985.