ด้วยข้อดีของความแข็งแรงสูงจำเพาะและทนความร้อนได้ดี โลหะผสมไททาเนียม Ti-6A1-4V ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการบินและอวกาศ ปิโตรเคมี อาหาร และการแพทย์ คิดเป็น 75% ~ 85% ของการใช้โลหะผสมไทเทเนียมทั้งหมด กลายเป็นโลหะผสมของทรัมป์ในโลหะผสมไทเทเนียม อย่างไรก็ตาม ข้อบกพร่องด้านประสิทธิภาพ เช่น ความแข็งต่ำ ความต้านทานการสึกหรอต่ำ และความต้านทานต่อออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงต่ำ จำกัดการพัฒนาต่อไปอย่างมากโลหะผสมไทเทเนียม Gr.5.
มีเทคโนโลยีการปรับเปลี่ยนพื้นผิวมากมายสำหรับโลหะผสมไทเทเนียม Gr.5 รวมถึงเทคโนโลยีการปรับเปลี่ยนแบบดั้งเดิมที่แสดงโดยออกซิเดชันทางเทอร์โมเคมี การชุบด้วยไฟฟ้า และการชุบแบบไม่ใช้ไฟฟ้า ตลอดจนเทคโนโลยีการปรับสภาพพื้นผิววัสดุสมัยใหม่ เช่น การสะสมไอ การฝังไอออน -ออกซิเดชันอาร์กระดับไมโคร และการปรับสภาพพื้นผิวเรืองแสง
(1) การบำบัดความร้อนด้วยสารเคมี
โลหะผสมไทเทเนียม Gr.5 มีคุณสมบัติทางเคมีที่ใช้งานอยู่และสามารถทำปฏิกิริยากับองค์ประกอบหลากหลายที่อุณหภูมิที่แตกต่างกัน และวิธีการรักษาความร้อนด้วยสารเคมี เช่น ออกซิเดชัน แอมโมเนีย และคาร์บูไรซิ่ง สามารถเตรียมชั้นเซรามิกแข็งบนพื้นผิวของโลหะผสมเพื่อปรับปรุงความต้านทานพื้นผิวและความต้านทานความร้อนของโลหะผสมไทเทเนียม ชั้นเซรามิกที่ได้จากวิธีเทอร์โมเคมียังสามารถยับยั้งการก่อตัวของรอยแตกร้าวและป้องกันการแพร่กระจายของรอยแตกได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อให้สามารถปรับปรุงความต้านทานการเกิดโพรงของโลหะผสมไทเทเนียม Gr.5 ได้อย่างมีนัยสำคัญ
ด้วยการใช้เทคโนโลยีการบำบัดการแทรกซึมแอมโมเนียสุญญากาศความดันต่ำ การเคลือบ TiN และ TiAIN สามารถรับได้โดยการผสมผสานที่ดีกับซับสเตรต ความลึกของชั้นที่ชุบแข็งคือ 50~60um และความแข็งของพื้นผิวคือ 1000-1100HV การเคลือบต้านทานการสึกหรอ TiN/TiN บนพื้นผิวของโลหะผสม Gr.5 สามารถปรับปรุงได้อย่างมีนัยสำคัญโดยวิธีการแทรกซึมของแอมโมเนียในพลาสมา ซึ่งสามารถปรับปรุงความแข็งของพื้นผิวและความต้านทานการสึกหรอของโลหะผสมได้อย่างมีนัยสำคัญ ที่อุณหภูมิต่ำ (950 องศา) สามารถเตรียมชั้นที่ดัดแปลงขนาด 3~15.4um บนพื้นผิวของโลหะผสมเป็นเวลา 5~40 ชั่วโมงของการซึมผ่านของโบรอนของ Gr.5 และความแข็งจะเพิ่มขึ้นประมาณ 5 เท่าเมื่อเทียบกับเมทริกซ์ และค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานการสึกหรอของพื้นผิวลดลงเหลือ 0.2~0.3 และความต้านทานการสึกหรอได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ
(2) การสะสมไอ
การสะสมของไอคือการควบแน่นไอของวัสดุที่จะฝากไว้บนวัสดุพื้นผิวภายใต้สภาวะสุญญากาศเพื่อให้ได้ฟิล์มบางที่ตรงตามข้อกำหนด และการเคลือบป้องกันฟิล์มบางที่มีประสิทธิภาพดีเยี่ยมสามารถรับได้บนพื้นผิวของโลหะผสม Gr.5 โดยการสะสมไอทางกายภาพ (PVD) หรือการสะสมไอสารเคมี (CVD) และวิธีการทำให้เกิดอนุพันธ์ของทั้งสองวิธี
การเคลือบป้องกันแสงสะท้อนบรอดแบนด์อินฟราเรด-สามารถเตรียมได้บนพื้นผิวของ Gr.5 โดยการสะสมไอสารเคมี และอัตราการส่งผ่านบรอดแบนด์ของพื้นผิวโลหะผสมสูงถึง 3~12um เพื่อให้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการซ่อนตัวของอินฟราเรดของโลหะผสม Gr.5 ได้ ฟิล์มบางรูปเพชรสามารถเตรียมได้บนพื้นผิวของ Gr.5 โดยการสะสมสารเคมีในพลาสมาด้วยไมโครเวฟและการสะสมสารเคมีของเส้นใยร้อน ฟิล์มไมโครเพชรและนาโนไดมอนด์ที่มีความบริสุทธิ์สูง CH, H2 และ Ar เนื่องจากวัตถุดิบสามารถรับได้บนพื้นผิวของโลหะผสม Gr.5 โดยการสะสมไอสารเคมีของเส้นใยร้อน การเคลือบที่มีลักษณะคล้ายเพชร-มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดี คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่ดีเยี่ยม และความต้านทานการสึกหรอที่ดีเยี่ยม ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการประยุกต์ใช้ไทเทเนียมอัลลอยด์ในด้านการแพทย์ต่อไป
