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 góry

Natlenianie i azotowanie chronią powierzchnie z tytanu

Powierzchnie tytanowe 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) i odporności na zużycie mechaniczne.

Naukowcy doszli do wniosku, że aby uzyskać efekt ochrony powierzchni tytanu w warunkach tarcia, trzeba wytworzyć na niej tzw. warstwy dyfuzyjne tlenu lub tlenu i azotu.

W tym celu zastosowali 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 udało im się uzyskać 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 - Nauka w Polsce, Bogusława Szumiec-Presch

Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Fosfor z wód ściekowych
23-01-2017

Fosfor z wód ściekowych

Badacze z konsorcjum finansowanego przez UE opracowali nowe metody odzyskiwania fosforu do celów rolniczych ze ścieków komunalnych.

Ćwiczenia obniżają stan zapalny
23-01-2017

Ćwiczenia obniżają stan zapalny

Wystarczy 20 minut umiarkowanych ćwiczeń, by przyhamować produkcję cytokin prozapalnych i obniżyć stan zapalny organizmu.

Czekają nas kolejne epidemie
23-01-2017

Czekają nas kolejne epidemie

Po epidemii wywołanej przez Ebolę oraz wirusa Zika przewiduje się, że najbardziej prawdopodobne jest rozprzestrzenienie się trzech kolejnych mało wciąż znanych patogenów.

Znaczenie i zastosowanie analizy próbki moczu
23-01-2017

Znaczenie i zastosowanie analizy próbki moczu

Jednym z najczęściej wykorzystywanych materiałów biologicznych w oznaczeniach laboratoryjnych jest mocz. Jako materiał analityczny stosowany jest mocz z tzw. zbiórki porannej.

znajdz nas na fcb
Informacje dnia: Fosfor z wód ściekowych Ćwiczenia obniżają stan zapalny Testy DNA pozwalają określić zdolności dzieci Konkurs Synthos Chemical Award - bez rozstrzygnięcia Targi EuroLab - wszystko dla laboratoriów Czekają nas kolejne epidemie Fosfor z wód ściekowych Ćwiczenia obniżają stan zapalny Testy DNA pozwalają określić zdolności dzieci Konkurs Synthos Chemical Award - bez rozstrzygnięcia Targi EuroLab - wszystko dla laboratoriów Czekają nas kolejne epidemie Fosfor z wód ściekowych Ćwiczenia obniżają stan zapalny Testy DNA pozwalają określić zdolności dzieci Konkurs Synthos Chemical Award - bez rozstrzygnięcia Targi EuroLab - wszystko dla laboratoriów Czekają nas kolejne epidemie

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