Trong ngành công nghiệp sản xuất hợp kim Titanium, quá trình hợp kim hóa cơ học (Mechanical Alloying - MA) được áp dụng để tạo ra các hợp kim Titanium với tính chất cơ học và cấu trúc tối ưu. Quá trình này là quan trọng để cải thiện các tính chất của hợp kim Titanium, bao gồm độ bền, độ cứng, khả năng chịu mài mòn và kháng ăn mòn.
Tuy nhiên, trong quá trình MA, có thể xảy ra một số vấn đề tiềm tàng có thể ảnh hưởng đến chất lượng của hợp kim. Một vấn đề phổ biến là hiện tượng hàn lạnh (Cold Welding), trong đó các hạt kim loại không hoàn toàn hợp kim lại với nhau trong quá trình nghiền, gây tạo ra các vết nứt và độ mài mòn cao. Ngoài ra, quá trình MA cũng có thể dẫn đến nứt nẻ trong hợp kim do căng thẳng cục bộ trong cấu trúc. Vấn đề thứ ba là nhiễm chất liệu (Contamination) trong quá trình MA, khi các chất bên ngoài, như bụi và tạp chất từ môi trường xung quanh, có thể nhiễm vào hợp kim, ảnh hưởng đến tính chất cơ học và hóa học của nó.
Để giải quyết những vấn đề này, các nhà nghiên cứu đã tìm hiểu về việc sử dụng các chất điều khiển quá trình (Process Control Agents - PCA (Process Control Agent)) trong quá trình MA của hợp kim Titanium. Hai loại PCA (Process Control Agent) phổ biến được nghiên cứu là axit stearic (Stearic Acid) và Ethylene bis stearamide (EBS).
Axit stearic là một axit béo dẫn xuất từ dầu thực vật, thường được sử dụng như một chất phụ gia bôi trơn và ổn định trong quá trình MA. Nó có khả năng tạo ra một lớp bôi trơn trên bề mặt các hạt kim loại, ngăn chặn hiện tượng hàn lạnh và giảm thiểu tác động tiêu cực của các vết nứt và độ mài mòn. Axit stearic cũng có thể hình thành các phức chất với kim loại Titanium, cải thiện khả năng kết dính và tính chất cơ học của hợp kim.
Ethylene bis stearamide (EBS) là một chất phụ gia tổng hợp, thường được sử dụng như một chất chống mài mòn, chất phụ gia bôi trơn và chất ổn định trong quá trình MA. Ethylene bis stearamide có khả năng giảm thiểu hiện tượng hàn lạnh và ngăn chặn sự hình thành nứt nẻ trong quá trình MA. Nó cũng có tính chất chống oxi hóa và chống ăn mòn, bảo vệ hợp kim Titanium khỏi tác động tiêu cực của các chất nhiễm.
Tổng quan, việc sử dụng các chất điều khiển quá trình như axit stearic và Ethylene bis stearamide trong quá trình hợp kim hóa cơ học của hợp kim Titanium là một phương pháp hữu ích để giải quyết các vấn đề như hàn lạnh, nứt nẻ và nhiễm chất liệu. Các PCA (Process Control Agent) này giúp cải thiện tính chất cơ học và cấu trúc của hợp kim Titanium, tạo ra sản phẩm chất lượng cao và đáng tin cậy trong các ứng dụng công nghiệp.