Nga tạo ra lớp bảo vệ các sản phẩm titan

Công nghệ phun phủ lớp bảo vệ bề mặt các sản phẩm làm từ titan và hợp kim titan được phát triển tại Đại học Kỹ thuật quốc gia Volgograd. Các tác giả nghiên cứu cho rằng, công nghệ này sẽ cải thiện khả năng chống mài mòn của bề mặt titan và cho phép sử dụng các sản phẩm titan ở nhiệt độ cao hơn.
Chú thích ảnh
Ảnh minh họa: iStock.com

Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Metals.

Các nhà khoa học từ Đại học Kỹ thuật quốc gia Volgograd (VSTU) cho biết, titan là một kim loại nhẹ nhưng mạnh mẽ, có tính chất chống ăn mòn và độ bền cao. Nhờ các đặc tính này, titan và hợp kim titani được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực: từ ngành hàng không vũ trụ đến ngành sản xuất thiết bị cấy ghép y tế.

Theo các nhà khoa học VSTU, nhược điểm chính hạn chế việc sử dụng titan là khả năng chịu nhiệt và khả năng chống chịu mài mòn thấp, do đó khó có thể sử dụng titan cho các bộ phận hoạt động ở nhiệt độ trên 600° C.

Các nhà khoa học cho biết, không thể cải thiện các đặc tính này bằng phương pháp hợp kim thể tích, vì vậy trong hầu hết các trường hợp, vấn đề này được giải quyết bằng cách phủ lớp phủ liên kim loại lên sản phẩm titan và hợp kim titan. Lớp phủ bao gồm các hợp chất hóa học của nhôm với titan, có mật độ thấp, điểm nóng chảy cao, cũng như khả năng chống oxy hóa và độ cứng cao.

Hiện nay, các chuyên gia thường sử dụng công nghệ phún xạ và các phương pháp lắng đọng và hoàn thiện bề mặt để chế tạo màng mỏng lớp phủ. Tuy nhiên, các lớp phủ này lại dễ bị nứt, nhiệt độ cao và thời gian xử lý dài dẫn đến sự phát triển của hạt vật liệu và làm giảm độ bền của sản phẩm titan.

“Chúng tôi đề xuất sử dụng phản ứng nhiệt nhôm (titan được ngâm trong nhôm nóng chảy) sau đó là quá trình oxy hóa nhiệt ngắn hạn”, một trong những tác giả nghiên cứu, Phó giáo sư Artem Bogdanov, Khoa Vật liệu và Vật liệu composite của Đại học VSTU, cho biết.

Theo ông, phương pháp này giúp giảm thiểu tác động có hại lên cấu trúc của sản phẩm và hình thành cấu trúc khung của lớp phủ trên bề mặt. Cấu trúc này bao gồm các hạt liên kim loại được phân tách bằng chất độn oxit nhôm, giúp tăng cường độ bền, khả năng chịu được va đập cũng như khả năng chịu nhiệt và khả năng chịu mài mòn.

Ông Bogdanov giải thích rằng, những khó khăn chính trong việc tạo ra lớp phủ với cấu trúc hỗn hợp là độ xốp, liên kết không đủ trên biên giới chung giữa hợp chất liên kim loại và oxit, cũng như khó khăn về mặt công nghệ trong việc đảm bảo phân bố đồng đều oxit trong lớp phủ. Với công nghệ mới, vấn đề này được giải quyết: cấu trúc của lớp phủ hình thành trực tiếp trong quá trình sản xuất.

Theo các tác giả, các doanh nghiệp luyện kim hiện có, nơi có các xưởng đúc và bộ phận nhiệt thông thường có thể sử dụng công nghệ mới để tạo ra lớp phủ.

Trong tương lai gần, các chuyên gia của Đại học Kỹ thuật quốc gia Volgograd sẽ đánh giá các đặc tính chức năng của lớp phủ, chủ yếu là khả năng chống oxy hóa và chống mài mòn ở nhiệt độ cao trong thời gian dài, cũng như khả năng chống sốc nhiệt.

(Sputnik)

Dành cho bạn

Spacex mua quyền sử dụng tần số 800 MHz trên toàn nước Mỹ

Spacex mua quyền sử dụng tần số 800 MHz trên toàn nước Mỹ

Ngày 8/10, tập đoàn SpaceX đạt thỏa thuận mua lại danh mục quyền sử dụng tần số vô tuyến 800 MHz trên toàn nước Mỹ từ công ty đầu tư tư nhân Grain Management, mở đường cho việc mở rộng dịch vụ di động Starlink Mobile và tăng sức ép cạnh tranh đối với các nhà mạng truyền thống.

Anthropic ra mắt công cụ tạo bảng dữ liệu và hoạt ảnh trên Claude

Anthropic ra mắt công cụ tạo bảng dữ liệu và hoạt ảnh trên Claude

Trong bối cảnh các doanh nghiệp trí tuệ nhân tạo (AI) cạnh tranh mở rộng hệ sinh thái ứng dụng hỗ trợ công việc và nâng cao năng suất, ngày 8/10, công ty Anthropic đã ra mắt các công cụ cho phép người dùng tạo bảng dữ liệu trực quan và hoạt ảnh thông qua nền tảng Claude.

TP Hồ Chí Minh kết nối nhân tài, đưa AI vào ứng dụng thực tế

TP Hồ Chí Minh kết nối nhân tài, đưa AI vào ứng dụng thực tế

Sáng 8/10, tại TP Hồ Chí Minh, các nhóm nghiên cứu trẻ đã giới thiệu giải pháp AI trong y tế, ngôn ngữ và phát hiện giả mạo. Từ kết quả này, Saigon AI Hub khởi động khóa 2, gắn nghiên cứu với nhu cầu thực tế, yêu cầu đồng hành về dữ liệu, nguồn lực và môi trường thử nghiệm.

Chân dung hai nhà khoa học Henri B. Kagan (trái) của Pháp và Kenso Soai của Nhật Bản đoạt giải Nobel Hoá học năm 2026, tại lễ công bố ở Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển, Stockholm, ngày 7/10/2026. Ảnh: AA/TTXVN phát

Các chủ nhân Nobel giải mã bí ẩn 'thuận tay' của hóa học

Hai bàn tay của chúng ta khi giơ lên lên gần như giống hoàn toàn và là hình ảnh phản chiếu của nhau, nhưng dù xoay chuyển thế nào, bàn tay trái cũng không bao giờ có thể chồng khít hoàn toàn lên bàn tay phải. Nhiều phân tử cũng có đặc điểm tương tự.

Giáo sư Animesh Garg đã đầu quân cho startup chế tạo robot của Đức, Microagi . Ảnh: B.I

Robot kéo nhà khoa học khỏi phòng lab, cuộc đua thương mại hóa tăng tốc

Một startup robot của Đức vừa tuyển dụng giáo sư Đại học Kỹ thật Georgia, Animesh Garg cùng bảy thành viên trong nhóm nghiên cứu của ông. Xu hướng các nhà khoa học rời phòng thí nghiệm để bước vào startup đặt ra một câu hỏi đáng chú ý với Việt Nam: làm thế nào để vừa giữ người giỏi trong khu vực nghiên cứu, vừa tạo điều kiện để họ đưa công nghệ ra thị trường?