Sa svojim prednostima visoke specifične čvrstoće i dobre otpornosti na toplinu, legura titana Ti-6A1-4V naširoko se koristi u područjima zrakoplovstva, petrokemije, hrane i medicine, čineći 75% ~ 85% ukupne upotrebe legura titana, postajući adut legura u legurama titana. Međutim, nedostaci u izvedbi kao što su niska tvrdoća, slaba otpornost na trošenje i slaba otpornost na oksidaciju pri visokim temperaturama uvelike ograničavaju daljnji razvojGr.5 legura titana.
Postoje mnoge tehnologije modifikacije površine za Gr.5 leguru titana, uključujući tradicionalne tehnologije modifikacije predstavljene termokemijskom oksidacijom, galvanizacijom i elektrogalvanizacijom, kao i moderne tehnologije površinske obrade materijala kao što su taloženje parom, ionska implantacija, mikro-lučna oksidacija i sjajna površinska obrada.
(1) Kemijska toplinska obrada
Gr.5 Legura titana ima aktivna kemijska svojstva i može reagirati s raznim elementima na različitim temperaturama, a metode kemijske toplinske obrade kao što su oksidacija, amonijak i pougljičenje mogu pripremiti tvrdi keramički sloj na površini legure kako bi se poboljšala otpornost površine i toplinska otpornost legure titana. Keramički sloj dobiven termokemijskom metodom također može učinkovito spriječiti stvaranje pukotina i spriječiti širenje pukotina, tako da se otpornost na kavitaciju Gr.5 legure titana može značajno poboljšati.
Upotrebom tehnologije obrade vakuumskom infiltracijom amonijaka pod niskim{0}}tlakom, TiN i TiAIN premazi mogu se dobiti dobrom kombinacijom s podlogom, dubina očvrslog sloja je 50~60um, a površinska tvrdoća je 1000-1100HV. Prevlaka otporna na habanje TiN/TiN na površini legure Gr.5 može se značajno poboljšati metodom infiltracije plazma amonijaka, što može značajno poboljšati tvrdoću površine i otpornost na habanje legure. Na niskoj temperaturi (950 stupnjeva), modificirani sloj od 3 ~ 15,4 um može se pripremiti na površini legure za 5 ~ 40 sati propusnosti bora Gr.5, a tvrdoća je povećana za oko 5 puta u usporedbi s matricom, a površinski koeficijent otpornosti na habanje smanjen je na 0,2 ~ 0,3, a otpornost na habanje je značajno poboljšana.
(2) Taloženje parom
Taloženje parom je kondenzacija pare materijala koji se taloži na materijal supstrata u uvjetima vakuuma kako bi se dobio tanki film koji zadovoljava zahtjeve, a zaštitni sloj tankog filma s izvrsnim performansama može se dobiti na površini Gr.5 legure fizičkim taloženjem pare (PVD) ili kemijskim taloženjem parom (CVD) i metodama derivatizacije obje metode.
Infracrveni širokopojasni antirefleksijski premaz može se pripremiti na površini Gr.5 kemijskim taloženjem iz pare, a širokopojasna brzina prolaza površine legure doseže 3~12 um, tako da se infracrvena nevidljiva izvedba Gr.5 legure može poboljšati. Tanki dijamantni filmovi mogu se pripremiti na površini Gr.5 kemijskim taloženjem mikrovalnom plazmom i kemijskim taloženjem vrućih niti. Mikro dijamantni i nano dijamantni filmovi visoke čistoće CH, H2 i Ar kao sirovina mogu se dobiti na površini Gr.5 legure kemijskim taloženjem vruće niti iz pare. Prevlaka-nalik dijamantu ima dobru biokompatibilnost, izvrsna fizikalna i kemijska svojstva i izvrsnu otpornost na trošenje, što je od velike važnosti za daljnju primjenu legure titana u medicinskom polju.
