ছিদ্রযুক্ত টাইটানিয়াম লেপের প্রস্তুতির পদ্ধতি

ছিদ্রযুক্ত টাইটানিয়াম আবরণ প্রস্তুতির পদ্ধতি

ছিদ্রযুক্ত টাইটানিয়াম ফেনা এবং এর মিশ্রণগুলি টাইটানিয়াম খাদ এবং ছিদ্রযুক্ত উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলিকে একত্রিত করে, যা উচ্চ শক্ততা এবং জারা প্রতিরোধের বজায় রেখে এর শক্তিকে দুর্বল না করে উপাদানটির ওজন হ্রাস করতে পারে।

এটা বোঝা যায় যে টাইটানিয়াম ফেনা এবং এর মিশ্রণের কিছু বিশেষ ক্ষেত্রে, বিশেষ করে বায়োমেডিকাল শিল্পে গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগের মান রয়েছে। যেহেতু ছিদ্রযুক্ত টাইটানিয়ামের উচ্চ জৈব-সামঞ্জস্যতা এবং চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য উভয়ই রয়েছে, এর সুবিধাগুলি খুবই সুস্পষ্ট। সামগ্রিক ছিদ্রযুক্ত টাইটানিয়াম উপাদানের সাথে তুলনা করে, টাইটানিয়াম উপাদান যা শুধুমাত্র পৃষ্ঠে ছিদ্রযুক্ত তার যান্ত্রিক শক্তি বেশি এবং বৃহত্তর শারীরবৃত্তীয় লোড সহ্য করতে পারে, এইভাবে বিস্তৃত দেখায়। চিকিৎসা ক্ষেত্রে আবেদনের সম্ভাবনা।

সম্প্রতি, চাইনিজ একাডেমি অফ ওয়েপন্স সায়েন্সেসের কাজ প্রমাণ করেছে যে ঠান্ডা স্প্রে করার প্রযুক্তি এবং ভ্যাকুয়াম পাতনের নিখুঁত সংমিশ্রণ একটি অনুপ্রবেশকারী ছিদ্রযুক্ত কাঠামোর সাথে একটি বিশুদ্ধ টাইটানিয়াম আবরণ প্রস্তুত করতে পারে।

পদ্ধতিটি হল ঠান্ডা স্প্রে করার প্রযুক্তির মাধ্যমে একটি Ti-Mg যৌগিক আবরণ প্রস্তুত করা, এবং একটি ছিদ্রযুক্ত টাইটানিয়াম আবরণ তৈরি করা হয় আবরণে Mg-এর ভ্যাকুয়াম পাতন দ্বারা। 80:20 ভরের অনুপাত, লেপের জন্য স্প্রে করার পাউডার হিসাবে। স্প্রে করার জন্য নির্বাচিত সাবস্ট্রেট হল TC4 গ্রেড টাইটানিয়াম অ্যালয় (0৷{1{{12} }}}02 শতাংশ H, 0.07 শতাংশ O, 0.02 শতাংশ N, 0.02 শতাংশ C, 0.04 শতাংশ Fe, 6.2 শতাংশ Al, 4.1 শতাংশ V, TiBal)। Ti-Mg যৌগিক আবরণ উচ্চ-গতি এবং উচ্চ-চাপ ঠান্ডা স্প্রে করার সরঞ্জাম দ্বারা প্রস্তুত করা হয়। কাজের গ্যাস হল N2, কাজের চাপ হল 3.0MPa, গ্যাস গরম করার তাপমাত্রা হল 300 ডিগ্রী, এবং স্প্রে করার দূরত্ব হল 25 মিমি। তারপর, স্প্রে করা Ti-Mg যৌগিক আবরণের ভ্যাকুয়াম পাতন করতে একটি ভ্যাকুয়াম সিন্টারিং ফার্নেস ব্যবহার করা হয়। 2.0~2.3MPa এর চেম্বার চাপ, 1100 ডিগ্রী একটি পাতন তাপমাত্রা এবং 2 ঘন্টা পাতনের সময়।

পরীক্ষায় দেখা গেছে যে প্রাপ্ত আবরণ এবং সাবস্ট্রেটের মধ্যে বাঁধাইয়ের ইন্টারফেস তুলনামূলকভাবে টাইট, আবরণের ঘনত্ব বেশি, গড় বেধ প্রায় 250µm, এবং লেপের দুটি উপাদানের বন্টন তুলনামূলকভাবে অভিন্ন। পরিমাপের পর, আবরণ এবং সাবস্ট্রেটের বাঁধাই শক্তি 60MPa এ পৌঁছেছে এবং আবরণের ছিদ্রতা ছিল 1 শতাংশের কম। একটি শক্তি বর্ণালী বিশ্লেষক ব্যবহার করে পৃষ্ঠের রচনা বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। ফলাফলগুলি দেখায় যে আবরণের টাইটানিয়াম কণাগুলিতে সুস্পষ্ট অক্সিজেন সামগ্রী ছিল না, এটি ইঙ্গিত করে যে ঠান্ডা স্প্রে করার প্রযুক্তি টাইটানিয়াম পাউডারের অত্যধিক অক্সিডেশন এড়ায়, যা স্প্রে করা পাউডারের মূল রাসায়নিক গঠন বজায় রাখার জন্য সহায়ক ছিল; যাইহোক, আবরণের ম্যাগনেসিয়াম কণাগুলিতে আরও অমেধ্য পাওয়া গেছে, যা মূলত ম্যাগনেসিয়াম ধাতুর উচ্চ কার্যকলাপ এবং বায়ুমণ্ডলে প্রাকৃতিক অক্সিডেশনের কারণে। আবরণটিকে ছিদ্রযুক্ত করার জন্য, স্প্রে করা আবরণে ম্যাগনেসিয়াম উপাদান থাকতে হবে। অপসারণ করা হয়, তাই স্প্রে করা আবরণটি ভ্যাকুয়াম পাতিত হয়। ভ্যাকুয়াম পাতনের পরে, আবরণের মাইক্রোস্ট্রাকচারে একটি গুরুত্বপূর্ণ থ্রু-হোল গঠন থাকে, আবরণের ছিদ্র 50 শতাংশে পৌঁছায় এবং ছিদ্রের আকার বন্টন 30~100µm হয়। ফলাফল আবরণের পৃষ্ঠে শক্তি বর্ণালী বিশ্লেষণে দেখা যায় যে আবরণের ভ্যাকুয়াম পাতন চিকিত্সার পরে শুধুমাত্র টাইটানিয়াম উপাদানটি বিদ্যমান থাকে এবং ম্যাগনেসিয়াম উপাদানটি সম্পূর্ণরূপে পাতন করা হয়।