Amb els seus avantatges d'alta resistència específica i bona resistència a la calor, l'aliatge de titani Ti-6A1-4V s'utilitza àmpliament en els camps aeroespacial, petroquímic, alimentari i mèdic, representant el 75% ~ 85% de l'ús total de l'aliatge de titani, convertint-se en l'aliatge de triomf en aliatge de titani. Tanmateix, els defectes de rendiment, com ara la baixa duresa, la poca resistència al desgast i la poca resistència a l'oxidació a alta temperatura limiten en gran mesura el desenvolupament posterior deAliatge de titani Gr.5.
Hi ha moltes tecnologies de modificació de superfícies per a l'aliatge de titani Gr.5, incloses les tecnologies de modificació tradicionals representades per l'oxidació termoquímica, la galvanoplastia i el revestiment electroless, així com tecnologies modernes de tractament de superfícies de materials com ara la deposició de vapor, la implantació d'ions, l'oxidació de micro-arc i el tractament de superfícies brillants.
(1) Tractament tèrmic químic
L'aliatge de titani Gr.5 té propietats químiques actives i pot reaccionar amb una varietat d'elements a diferents temperatures, i els mètodes de tractament tèrmic químic com l'oxidació, l'amoníac i la cementació poden preparar una capa de ceràmica dura a la superfície de l'aliatge per millorar la resistència superficial i la resistència a la calor de l'aliatge de titani. La capa ceràmica obtinguda per mètode termoquímic també pot inhibir eficaçment la formació d'esquerdes i prevenir la propagació de les esquerdes, de manera que la resistència a la cavitació de l'aliatge de titani Gr.5 es pot millorar significativament.
Utilitzant la tecnologia de tractament d'infiltració d'amoníac al buit de baixa pressió -, es poden obtenir recobriments TiN i TiAIN amb una bona combinació amb el substrat, la profunditat de la capa endurida és de 50 ~ 60um i la duresa superficial és de 1000-1100HV. El recobriment resistent al desgast de TiN/TiN a la superfície de l'aliatge Gr.5 es pot millorar significativament mitjançant el mètode d'infiltració d'amoníac per plasma, que pot millorar significativament la duresa de la superfície i la resistència al desgast de l'aliatge. A baixa temperatura (950 graus), la capa modificada de 3 ~ 15,4 um es pot preparar a la superfície de l'aliatge durant 5 ~ 40 h de permeabilitat al bor de Gr.5, i la duresa augmenta aproximadament 5 vegades en comparació amb la matriu, i el coeficient de resistència al desgast de la superfície es redueix a 0,2 ~ 0,3 i la resistència al desgast s'ha millorat significativament.
(2) Deposició de vapor
La deposició de vapor consisteix a condensar el vapor del material que s'ha de dipositar sobre el material del substrat en condicions de buit per obtenir una pel·lícula fina que compleixi els requisits, i el recobriment protector de pel·lícula fina amb un rendiment excel·lent es pot obtenir a la superfície de l'aliatge Gr.5 mitjançant deposició física de vapor (PVD) o deposició de vapor químic (CVD) i mètodes de derivatització d'ambdós mètodes.
El recobriment antireflex de banda ampla d'infrarojos es pot preparar a la superfície de Gr.5 mitjançant la deposició de vapor químic, i la velocitat de pas de banda ampla de la superfície de l'aliatge arriba als 3 ~ 12um, de manera que es pot millorar el rendiment d'infrarojos de l'aliatge Gr.5. Les pel·lícules primes de diamant es poden preparar a la superfície de Gr.5 mitjançant deposició química de plasma de microones i deposició química de filament calent. Les pel·lícules de microdiamants i nanodiamants amb CH, H2 i Ar d'alta puresa com a matèries primeres es poden obtenir a la superfície de l'aliatge Gr.5 mitjançant deposició de vapor químic de filament calent. El recobriment-com el diamant té una bona biocompatibilitat, excel·lents propietats físiques i químiques i una excel·lent resistència al desgast, la qual cosa és de gran importància per a l'aplicació posterior de l'aliatge de titani en el camp mèdic.
