雅馬哈公司研發出鈦合金表面氮化層的形成工藝

近日，日本靜岡大學工學部的菊池將一準教授、東京電機大學井尻政孝助教、雅馬哈發動機材料技術部共同組成的研究團隊已經成功開發出無需加熱就能在鈦合金表面形成硬質氮化層的技術。鈦合金質量輕、強度高、不生銹，作為結構材料實際應用廣泛。但是，為擴大鈦合金的適用范圍，必須克服不耐磨損的缺點。目前，主要利用氮擴散在鈦表面涂上一層使鈦堅硬、耐磨損的膜，但這種方法需要對鈦合金進行長時間加熱，會造成鈦的組織粗大化，強度降低。無需加熱的短時間表面硬化工藝的開發，將突破鈦合金的多功能化。

通過在常溫大氣環境下，高速投射含有N 元素的微粒子工藝，讓鈦合金表面形成堅硬的氮化層。該工藝處理時間只有30 秒左右，與傳統方法相比處理時間大幅縮短。此外，該工藝還能避免傳統工藝因加熱導致的鈦合金組織粗大化的問題。

研究得到的成果將有助于今后開發具有卓越耐磨損性和高強度的多功能鈦合金，將來有望應用于飛機、汽車、生物體醫療領域等。