S svojimi prednostmi visoke specifične trdnosti in dobre toplotne odpornosti se titanova zlitina Ti-6A1-4V pogosto uporablja v letalstvu, petrokemiji, prehrani in medicini, saj predstavlja 75% ~ 85% celotne uporabe titanove zlitine, s čimer postane adut zlitine v titanovih zlitinah. Vendar napake v delovanju, kot so nizka trdota, slaba odpornost proti obrabi in slaba odpornost proti oksidaciji pri visokih temperaturah, močno omejujejo nadaljnji razvojTitanova zlitina Gr.5.
Za titanovo zlitino Gr.5 obstaja veliko tehnologij za modifikacijo površine, vključno s tradicionalnimi tehnologijami za modifikacijo, ki jih predstavljajo termokemična oksidacija, galvanizacija in brezelektrična obdelava, kot tudi sodobne tehnologije površinske obdelave materiala, kot so nanašanje s paro, ionska implantacija, mikro-obločna oksidacija in žareča površinska obdelava.
(1) Kemična toplotna obdelava
Gr.5 Titanova zlitina ima aktivne kemične lastnosti in lahko reagira z različnimi elementi pri različnih temperaturah, metode kemične toplotne obdelave, kot so oksidacija, amoniak in naogljičenje, pa lahko pripravijo trdo keramično plast na površini zlitine za izboljšanje površinske odpornosti in toplotne odpornosti titanove zlitine. Keramična plast, pridobljena s termokemično metodo, lahko tudi učinkovito zavira nastajanje razpok in preprečuje širjenje razpok, tako da se lahko kavitacijska odpornost titanove zlitine Gr.5 bistveno izboljša.
Z uporabo nizko{0}}tehnologije obdelave z vakuumsko infiltracijo amoniaka je mogoče dobiti prevleke TiN in TiAIN z dobro kombinacijo s podlago, globina utrjene plasti je 50~60 um, površinska trdota pa 1000-1100HV. Prevleko, odporno proti obrabi TiN/TiN, na površini zlitine Gr.5 je mogoče znatno izboljšati z metodo infiltracije plazemskega amoniaka, kar lahko znatno izboljša trdoto površine in odpornost proti obrabi zlitine. Pri nizki temperaturi (950 stopinj) je mogoče pripraviti modificirano plast 3 ~ 15,4 um na površini zlitine za 5 ~ 40 ur prepustnosti bora Gr.5, trdota pa se poveča za približno 5-krat v primerjavi z matriko, površinski koeficient odpornosti proti obrabi pa se zmanjša na 0,2 ~ 0,3, odpornost proti obrabi pa se znatno izboljša.
(2) Nanašanje s paro
Nanašanje s paro je kondenzacija pare materiala, ki ga je treba nanesti, na material podlage v vakuumskih pogojih, da dobimo tanek film, ki izpolnjuje zahteve, in tankoslojni zaščitni premaz z odličnimi zmogljivostmi je mogoče pridobiti na površini zlitine Gr.5 s fizičnim nanašanjem s paro (PVD) ali kemičnim nanašanjem s paro (CVD) in metodami derivatizacije obeh metod.
Infrardeči širokopasovni anti{0}}odbojni premaz je mogoče pripraviti na površini Gr.5 s kemičnim naparjevanjem, širokopasovna hitrost prehoda površine zlitine pa doseže 3~12 um, tako da je mogoče izboljšati infrardečo prikrito zmogljivost zlitine Gr.5. Diamantne tanke plasti je mogoče pripraviti na površini Gr.5 z mikrovalovnim kemičnim nanašanjem v plazmi in kemičnim nanašanjem vročih filamentov. Mikro diamantne in nano diamantne folije z visoko čistostjo CH, H2 in Ar kot surovinami je mogoče pridobiti na površini zlitine Gr.5 s kemičnim nanašanjem z vročimi filamenti. Diamantu{11}}podobna prevleka ima dobro biokompatibilnost, odlične fizikalne in kemične lastnosti ter odlično odpornost proti obrabi, kar je velikega pomena za nadaljnjo uporabo titanove zlitine v medicini.
