複合基材及利用金屬玻璃層提升鈦合金疲勞性質的方法

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

101108493

專利證號

I 451965

專利獲證名稱

複合基材及利用金屬玻璃層提升鈦合金疲勞性質的方法

專利所屬機關 (申請機關)

國立臺灣科技大學

獲證日期

2014/09/11

技術說明

本發明關於鋯基金屬玻璃薄膜濺鍍於鈦合金基材表面上，由鋯基金屬的濺鍍靶材，並利用磁控濺鍍方式沉積在鈦合金基材上，因金屬玻璃薄膜具有優良的機械性質，在疲勞試驗過程中能阻擋裂縫在基材表面上傳播，且製備薄膜的製程溫度低於鈦合金基材，不會對鈦合金產生熱效應而造成相變，因此厚度為200 nm之鋯基金屬玻璃薄膜(Zr53Cu29Al12Ni6)，金屬玻璃薄膜濺鍍於鈦合金上其疲勞壽命由未鍍膜的 3.1x105次，鍍膜後提升至5.3x106 次，疲勞壽命提升約17.3倍。所以當鈦合金表面濺鍍極薄之鋯基金屬玻璃薄膜時，其疲勞性質會大幅度的增加 This patent is Zr-based glass-forming material as a promising coating film for enhancing four-point bending fatigue property of Ti-6Al-4V alloy. A 200nm-thick Zr50Cu27Al16Ni7 thin film was prepared by sputtering deposition system on Ti-6Al-4V substrate. The excellent mechanical properties, such as excellent flexible and strength of the metallic glass thin film play a critical role. Zr-based film retards the cracks propagating on the substrate. Compared with the traditional ceramic films, the proceeding temperature of Zr-based film formation is much lower than phase transition temperature of Ti-alloy. That avoids the thermal impact to the substrate. The fatigue life is improved from 3.1 x 105 cycles for the uncoated sample by ~17.3 times to 5.3 x 106 cycles at a stress level of 1.3 GPa. Our Zr-based film is much thinner than traditional hard coatings but has a remarkable performance on the fatigue properties enhancement of the substrate.

備註

本部(收文號1110047935)同意該校111年7月25日臺科大研字第1110105202號函申請終止維護專利(國立臺灣科技大學)

連絡單位 (專責單位/部門名稱)

技術移轉中心

連絡電話

02-2733-3141#7346

網址