Пористые материалы из губчатых порошков титана с повышенной прочностью

Исследована возможность повышения механической прочности пористых материалов из порошков губчатого титана двумя методами. В первом случае проводили активацию спекания с помощью легирующих добавок на основе Al, ZnO и TiH₂. Установлено, что максимальное (в 1,8–1,9 раза) увеличение прочности по сравнению с образцами, изготовленными только из титанового порошка, достигается за счет добавления до 0,5 % TiH₂. При введении других легирующих добавок (Al, ZnO) механическая прочность увеличивается не более чем на 16–20 %. Изучено влияние режимов спекания и атмосферы на механическую прочность пористого титана. Показано, что образцы, спеченные в вакууме, имеют в 1,85–1,90 раза более высокую механическую прочность по сравнению с теми же образцами, спеченными в атмосфере аргона. Во втвором случае для повышения механической прочности пористого титана предложено использовать бидисперсные смеси, состоящие из мелких и крупных порошков титана. Для этого в титановый губчатый порошок с размером частиц 630–1000 мкм добавляли до 20 мас.% мелкодисперсного титанового порошка с размером частиц 100–160, 40–100 или <40 мкм. Установлено, что введение 10–12 мас.% самого мелкодисперсного (<40 мкм) титанового порошка приводит к увеличению прочности на разрыв пористого материала в 4 раза по сравнению с пористыми материалами, изготовленными только из грубого (630–1000 мкм) титанового порошка того же химического состава.

1. Антибактериальные и дезодорирующие свойства фотокаталитического титанового сплава / А. Кушибе, Т. Огава, Т. Хасэгава [и др.] // Титановый материал XXI века. Реферативный буклет 9‑й Всемирной конференции по титану: 7–11 июня 1999 г. – Санкт‑Петербург, 1999. – С. 4–5.

2. Savich, V. V. Porous materials from spronge and spherial titan powders: production technologies and main properties /

3. V. V. Savich // Proceeding of Euro PM 2009 Powder Melallurgy Congress & Exhibition. 12–14 October 2009. Copenhagen, 2009. – Vol. 2. – Р. 281–286.

4. Титановая порошковая металлургия / В. С. Устинов [и др.]. – М.: Металлургия, 1973. – 243 с.

5. Глазунов, С. Г. Порошковая металлургия титановых сплавов / С. Г. Глазунов, К. М. Белоцерковская. – М.: Металлургия, 1989. – 136 с.

6. Савич, В. В. Спеченные порошковые материалы: методы и устройства контроля свойств оригинальных порошков, исследование структуры и эксплуатационных характеристик изделий из них / В. В. Савич, Л. Н. Дьячкова, Н. А. Шипица. – Минск: Тонпик, 2008. – 320 с.

7. Schatt, W. Powder Melallurgy. Processing and Materials / W. Schatt, K.‑P. Wieters. – Shtewsbury: Liveseys Ltd, 1997. – 492 p.