Titanyum köpüğü ve alaşımlarının, gözenekli titanyumun hem yüksek biyouyumluluğu hem de mükemmel mekanik özellikleri nedeniyle başta biyomedikal endüstrisi olmak üzere bazı özel alanlarda önemli uygulama değerine sahip olduğu, dolayısıyla avantajlarının çok açık olduğu anlaşılmaktadır. Tüm gözenekli titanyum malzemeyle karşılaştırıldığında, yalnızca gözenekli titanyum malzemenin yüzeyinde daha yüksek mekanik dayanıma sahip olan yüzey, daha büyük fizyolojik yüklere dayanabilir ve bu nedenle tıp alanında daha geniş bir uygulama beklentisi gösterebilir.
Son zamanlarda Çin Silahlanma Bilimi Akademisi (CAAS), soğuk püskürtme teknolojisi ve vakumlu damıtmanın mükemmel kombinasyonunun, gözenekli bir yapıya sahip saf titanyum kaplamalar hazırlamak için kullanılabileceğini gösterdi.
Yöntem, soğuk püskürtme teknolojisi ile Ti-Mg kompozit kaplama hazırlamak ve bu kaplamadaki Mg'nin vakumla damıtılmasıyla gözenekli titanyum kaplamanın hazırlanmasını gerçekleştirmektir. Bu kaplama için püskürtme tozu olarak 80:20 kütle oranında fiziksel olarak karıştırılmış ev yapımı Ti tozu ve Mg tozu kullandılar. Püskürtme için seçilen alt tabaka TC4 dereceli titanyum alaşımıydı (0.{{10}}0%2 H, %0,07 O, %0,02 N, %0,02 C, %0,04) Fe, %6,2 Al, %4,1 V, TiBal). Ti-Mg kompozit kaplamalar, N2 çalışma gazı, 3,0 MPa çalışma basıncı, 300 derece gaz ısıtma sıcaklığı ve 25 mm püskürtme mesafesi ile yüksek hızlı ve yüksek basınçlı soğuk püskürtme ekipmanı kullanılarak hazırlandı. Daha sonra, 2.0-2.3 MPa hazne basıncı, 1100 derece damıtma sıcaklığı ve damıtma süresi ile püskürtülmüş haldeki Ti-Mg kompozit kaplamaları vakumla damıtmak için bir vakum sinterleme fırını kullanıldı. 2 saat. Ti-Mg kompozit kaplamaların püskürtülmüş halde damıtılması için vakumlu sinterleme fırını da kullanıldı ve 2 saatlik damıtma süresi kullanıldı.
Tespit, elde edilen kaplama ile alt tabaka arasındaki bağlanma ara yüzünün nispeten sıkı olduğunu, kaplamanın yoğunluğunun yüksek olduğunu, ortalama kalınlığın yaklaşık 250 um olduğunu ve kaplamadaki iki bileşimin dağılımının nispeten eşit olduğunu gösterdi. Kaplama ile altlık arasındaki bağlanma kuvvetinin 60 MPa olduğu ve kaplamanın gözenekliliğinin %1'den az olduğu belirlendi. Bir enerji spektrum analizörü kullanılarak yüzeyin bileşim analizi, kaplamadaki titanyum parçacıklarının belirgin bir oksijen içeriğine sahip olmadığını gösterdi; bu, soğuk püskürtme teknolojisinin, orijinal kimyasalın korunmasına yardımcı olan titanyum tozunun aşırı oksidasyonunu iyi bir şekilde önlediğini gösterir. püskürtülen tozun bileşimi; ancak kaplamadaki magnezyum parçacıklarının yüksek sayıda yabancı maddeye sahip olduğu bulundu; bunun temel nedeni, magnezyum metalinin aşırı aktivitesi ve atmosferde doğal oksidasyonun meydana gelmesidir. Kaplamayı gözenekli hale getirmek için, magnezyum bileşeninin püskürtme durumunda kaplamadan çıkarılması gerekir, bu nedenle püskürtme durumunda kaplama üzerinde vakumlu damıtma gerçekleştirildi. Kaplamanın vakumla damıtma sonrasındaki mikro yapısı belirgin gözenek yapısı gösterdi ve kaplamanın gözenekliliği, 30-100 μm gözenek boyutu dağılımıyla %50'ye ulaştı. Kaplamanın yüzeyindeki enerji spektrumu analizinin sonuçları, vakumlu damıtma işleminden sonra kaplamada yalnızca titanyum elementel bileşenlerin mevcut olduğunu ve magnezyum elementel bileşenlerin tamamen damıtıldığını gösterdi.
