Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy u góryTESTO

Tlen i azot chronią powierzchnie z tytanu

Powierzchnie z tytanu są powszechnie stosowane np. w przemyśle lotniczym, kosmicznym i budowie przyrządów sportowych.

Tytan i jego stopy mają bardzo dobre właściwości mechaniczne, są odporne na korozję i mają dwukrotnie mniejszą gęstość niż inne materiały konstrukcyjne, jak np. stal.

Dwie ważne cechy tytanu i jego stopów, jak mówi dr hab. inż. Stanisław Król, który kieruje badaniami nad kształtowaniem warstw powierzchniowych tytanu, pozostają jednak niezadowalające. Dotyczy to żaroodporności (odporność na utlenienie w wysokich temperaturach - PAP) i odporności na zużycie mechaniczne.

Aby uzyskać efekt ochrony powierzchni tytanu w warunkach tarcia, trzeba wytworzyć na niej tzw. warstwy dyfuzyjne tlenu lub tlenu i azotu.

W tym celu stosuje się natlenianie oraz natlenianie z azotowaniem tytanu w temperaturze 900 st. C. Można traktować w ten sposób zarówno warstwy tzw. tytanu technicznego, jak i jego stopu z aluminium i wanadem (Ti-6Al-4V).

W wyniku tych procesów uzyskuje się tzw. wierzchnią warstwę utleniania. Składa się ona z tlenku tytanu - rutylu oraz podwarstwy metalicznego podłoża.

"Rutyl, z uwagi na swoją kruchość i związaną z tym słabą przyczepność, nie odgrywa roli w kształtowaniu powierzchni tytanu. Ale wniknięcie tlenu do sieci krystalicznej mechanicznego podłoża prowadzi do zdecydowanego wzrostu twardości tytanu" - podkreśla dr Król.

W ten sposób powstaje materiał, który z powodzeniem może służyć jako budulec elementów "pracujących w warunkach zużycia ściernego", jak to określa dr Król.

Powstałe warstwy dyfuzyjne są bardzo twarde i odporne na zużycie. Nie tracą przy tym odporności korozyjnej odpowiadającej tytanowi.

Opolscy naukowcy prowadzą też badania nad tzw. intermetalikami (tytan-aluminium-tantal, Ti-Al-Ta), które są bardziej żaroodporne niż sam tytan, a także nad natlenianiem tytanu i jego współpracą z innymi materiałami (np. stopy kobaltu, wysokostopowa nierdzewna stal).

Tytan został odkryty w 1791 roku przez Williama Gregora Creeda, a cztery lata później, niezależnie, przez Martina Heinricha Klaprotha. Na skalę przemysłową stosuje się go od 1946 roku.

Tytan i jego stopy, lekkie i wytrzymałe mechanicznie, są stosowane m.in. w przemyśle lotniczym, kosmicznym i w budowie przyrządów sportowych. Dzięki doskonałej biotolerancji i lekkości wykorzystywane są jako biomateriały w szczególności do wytwarzania endoprotez stawów czy zastawek serca.

Badania dotyczące właściwości stopów tytanu w Katedrze Materiałoznawstwa i Technologii Bezwiórowych prowadzone są od 1979 roku. Od 2001 roku są współfinansowane przez Komitet Badań Naukowych.

PAP

Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




AGH na rzecz poprawy jakości powietrza
16-01-2017

AGH na rzecz poprawy jakości powietrza

Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie podpisała dzisiaj porozumienie o współpracy z Gminą Miejską Kraków oraz Norweskim Instytutem Badań Powietrza.

Polak członkiem prestiżowej Rady Naukowej ERC
16-01-2017

Polak członkiem prestiżowej Rady Naukowej ERC

Komisja Europejska powołała prof. Andrzeja Jajszczyka z Katedry Telekomunikacji Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie na członka prestiżowej Rady Naukowej, określającej...

Metanol z... dwutlenku węgla
16-01-2017

Metanol z... dwutlenku węgla

Naukowcy z UE wykorzystali dwutlenek węgla (CO2) z atmosfery do wytworzenia metanolu, związku chemicznego bardzo przydatnego w przemyśle.

Genetyka i dieta u podłoża cukrzycy
16-01-2017

Genetyka i dieta u podłoża cukrzycy

Głównym ośrodkiem rozwoju epidemii cukrzycy jest Azja Południowa. Zapadalność na tę chorobę u imigrantów z tamtych obszarów jest nawet sześć razy wyższa od europejskiej średniej.

znajdz nas na fcb
Informacje dnia: AGH na rzecz poprawy jakości powietrza Wydajne biokatalizatory dla przemysłu Polak członkiem prestiżowej Rady Naukowej ERC Metanol z... dwutlenku węgla Grozi nam epidemia chorób układu oddechowego Nowe biomarkery chorób układu krążenia AGH na rzecz poprawy jakości powietrza Wydajne biokatalizatory dla przemysłu Polak członkiem prestiżowej Rady Naukowej ERC Metanol z... dwutlenku węgla Grozi nam epidemia chorób układu oddechowego Nowe biomarkery chorób układu krążenia AGH na rzecz poprawy jakości powietrza Wydajne biokatalizatory dla przemysłu Polak członkiem prestiżowej Rady Naukowej ERC Metanol z... dwutlenku węgla Grozi nam epidemia chorób układu oddechowego Nowe biomarkery chorób układu krążenia

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Warszawskie Stowarzyszenie Biotechnologiczne (WSB) „Symbioza” Obywatele Nauki NeuroSkoki Biomantis Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA BIOOPEN 2016 QDAY Mlodym Okiem Nanotechnologia Lodz Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja „Pomiędzy naukami – zjazd fizyków i chemików” WIMC WARSZAWA 2016 Konferencja Biomedyczna Projektor Jagielloński Instytut Lotnictwa EuroLab