TA10 titāna sakausējuma karsti velmētas loksnes mikrostruktūras attīstība un īpašību optimizācija

Ekstrēmās pakalpojumu vidēs, piemēram, naftas ķīmijas rūpniecībā, kuģu būvniecībā, kodolenerģētikā un jūras vidē, materiāli saskaras ar vairākām problēmām, piemēram, augsta temperatūra, augsts spiediens un spēcīga korozija, kas izvirza augstas prasības materiālu visaptverošai veiktspējai, jo īpaši izturībai pret koroziju. Titāns un titāna sakausējumi izceļas ar zemu blīvumu, augstu izturību, augstu stingrību un izcilu izturību pret koroziju, un ir kļuvuši par galvenajiem materiāliem šajās jomās. Tomēr titāna sakausējumu izturība pret koroziju noteiktos apstākļos, piemēram, izturība pret koroziju, samazinot skābes, un spraugas korozija, joprojām ir jāuzlabo. Šī iemesla dēļ ir izstrādāts TA10 titāna sakausējums (Ti-0.3Mo-0.8Ni), kas nesatur retus metālus, ar lielisku apstrādājamību un izcilu izturību pret reducējošām skābēm, augstu temperatūru. hlorīda korozija un plaisu korozija, un to plaši izmanto vairākās svarīgās jomās.
Neskatoties uz daudzajām TA10 titāna sakausējuma priekšrocībām, tā augstās izmaksas joprojām ir galvenais faktors, kas ierobežo tā plašo pielietojumu. Tas galvenokārt ir saistīts ar titāna sūkļa izejvielu augstajām izmaksām, vairāku vakuuma kausēšanas procesa sarežģītību un ilgu apstrādes plūsmu. Lai samazinātu izmaksas un uzlabotu ražošanas efektivitāti, elektronu staru kausēšanas izmantošana kopā ar karstās velmēšanas tehnoloģiju, lai sagatavotu TA10 titāna sakausējuma sloksnes spoles, ir kļuvusi par inovatīvu ražošanas procesu. Šis process ne tikai ievērojami saīsina apstrādes plūsmu, bet arī palielina ražu un samazina kopējās izmaksas.

Nesen Šeņjanas Tehnoloģiju universitāte un Ķīnas Zinātņu akadēmijas Metālu un Junaņas Titāna rūpniecības institūta pētniecības grupa žurnālā "Īpaša liešana un krāsainie sakausējumi" publicēja jaunākos pētījumu rezultātus, padziļinātu diskusiju par 930 grādu karsto velmēšanu. TA10 titāna sakausējuma plāksnes mikrostruktūra un trieciena mehāniskās īpašības istabas temperatūrā. Pētījums parāda, ka karstās velmēšanas process efektīvi uzlabo TA10 titāna sakausējuma mikrostruktūru, veidojot sarežģītu struktūru, kas sastāv no matricas, Ti2Ni daļiņām pie graudu robežām un smalkās fāzes daļiņām, kas difūzi sadalītas matricā. Šī mikrostruktūras īpašība ne tikai uzlabo materiāla izturību pret koroziju, bet arī liek tā mehāniskajām īpašībām parādīt spēcīgu anizotropiju, it īpaši šķērsvirzienā, Younga modulis, tecēšanas izturība un stiepes izturība ir labāka nekā velmēšanas virziens.
Pārskats par pētījuma metodoloģiju:
Materiāla sagatavošana: Ti-0.3Mo-0.8Ni sakausējuma plātnes tika izkausētas elektronu staru kūļa aukstās gultas krāsnī, kam sekoja antioksidācijas apstrāde un uzsildīšana līdz 930 grādiem, lai noturētu, un visbeidzot velmētas plāksnēs. ar 3 mm biezumu ar 1450 mm karstās velmētavu.
Mikrostruktūras analīze: Izmantojot metalurģisko mikroskopu, skenējošo elektronu mikroskopu un transmisijas elektronu mikroskopu, apvienojumā ar EDS elementu analīzi, tika novērota un detalizēti analizēta lieto un velmēto plākšņu mikrostruktūra.
Mehānisko īpašību pārbaude: sagatavojiet stiepes paraugus saskaņā ar standarta metodēm un pārbaudiet mehāniskās īpašības istabas temperatūrā ar elektronisko stiepes testēšanas iekārtu, ieskaitot tecēšanas spēku, stiepes izturību un citus galvenos rādītājus.
Svarīgākie no pētījuma rezultātiem:
Karstās velmēšanas process ievērojami uzlabo TA10 titāna sakausējuma mikrostruktūru, attīra graudus un veicina difūzu fāzes daļiņu sadalījumu.
Velmētai loksnei ir lieliskas šķērsvirziena mehāniskās īpašības, kas nodrošina spēcīgu atbalstu materiāla uzklāšanai dažādos virzienos.
Pētījums atklāj mikrostruktūras un mehānisko īpašību raksturīgo saikni, kas nodrošina zinātnisku pamatojumu turpmākai TA10 titāna sakausējuma optimizācijai un pielietošanai.
Rezumējot, TA10 titāna sakausējuma karsti velmētas loksnes mikrostruktūras evolūcijas un īpašību optimizācijas pētījums ne tikai sniedz jaunu ideju par zemu izmaksu un augstas efektivitātes titāna sakausējuma materiālu sagatavošanu, bet arī ieliek stabilu pamatu titāna sakausējuma materiālu uzlabošanai. materiāla visaptveroša veiktspēja ekstrēmā pakalpojumu vidē.