TA10 titano lydinio karštai valcuoto lakšto mikrostruktūros raida ir savybių optimizavimas

Ekstremaliose paslaugų aplinkose, tokiose kaip naftos chemija, laivų statyba, branduolinė energetika ir jūrų aplinka, medžiagos susiduria su daugybe iššūkių, tokių kaip aukšta temperatūra, aukštas slėgis ir stipri korozija, todėl keliami aukšti reikalavimai visapusiškam medžiagų veikimui, ypač atsparumui korozijai. Titanas ir titano lydiniai išsiskiria mažu tankiu, dideliu stiprumu, dideliu kietumu ir puikiu atsparumu korozijai ir tapo pagrindinėmis medžiagomis šiose srityse. Tačiau titano lydinių atsparumas korozijai tam tikromis sąlygomis, pavyzdžiui, atsparumas korozijai redukuojant rūgštis ir plyšių korozijai, vis dar turi būti pagerintas. Dėl šios priežasties buvo sukurtas TA10 titano lydinys (Ti-0.3Mo-0.8Ni), kuriame nėra retųjų metalų, puikiai apdirbamas, puikiai atsparus redukuojančioms rūgštims, aukštai temperatūrai. chlorido korozija ir plyšių korozija, ir yra plačiai naudojama daugelyje svarbių sričių.
Nepaisant daugelio TA10 titano lydinio pranašumų, jo didelė kaina vis dar yra pagrindinis veiksnys, ribojantis platų jo taikymą. Taip yra daugiausia dėl didelių titano kempinių žaliavų kainų, daugialypio vakuuminio lydymosi proceso sudėtingumo ir ilgo apdorojimo srauto. Siekiant sumažinti sąnaudas ir pagerinti gamybos efektyvumą, TA10 titano lydinio juostelių ritėms paruošti elektronų pluošto lydymas kartu su karšto valcavimo technologija tapo naujovišku gamybos procesu. Šis procesas ne tik žymiai sutrumpina apdorojimo srautą, bet ir padidina išeigą bei sumažina bendras išlaidas.

Neseniai Šenjango technologijos universitetas ir Kinijos mokslų akademijos metalų instituto ir Yunnan titano pramonės tyrimų grupė žurnale „Specialus liejimas ir spalvotųjų metalų lydiniai“ paskelbė naujausius tyrimų rezultatus – nuodugnią diskusiją apie 930 laipsnių karštojo valcavimo procesą. TA10 titano lydinio plokštės mikrostruktūra ir kambario temperatūros mechaninės smūgio savybės. Tyrimas rodo, kad karšto valcavimo procesas efektyviai patobulina TA10 titano lydinio mikrostruktūrą, sudarydamas sudėtingą struktūrą, sudarytą iš matricos, Ti2Ni dalelių grūdelių ribose ir smulkiosios fazės dalelių, difuziškai paskirstytų matricoje. Ši mikrostruktūros savybė ne tik padidina medžiagos atsparumą korozijai, bet ir leidžia jos mechaninėms savybėms parodyti stiprią anizotropiją, ypač skersine kryptimi, Youngo modulis, takumo ir tempimo stipris yra geresni nei riedėjimo kryptis.
Tyrimo metodologijos apžvalga:
Medžiagos paruošimas: Ti-0.3Mo-0.8Ni lydinio plokštės buvo išlydomos elektronų pluošto šalto sluoksnio krosnyje, po to antioksidacinis apdorojimas ir pakaitinimas iki 930 laipsnių, kad išlaikytų, ir galiausiai suvyniotos į plokštes. 3 mm storio 1450 mm karštojo valcavimo staklynu.
Mikrostruktūros analizė: naudojant metalurginį mikroskopą, skenuojantį elektronų mikroskopą ir perdavimo elektronų mikroskopą, kartu su EDS elementų analize, buvo stebima ir detaliai išanalizuota lietų ir valcuotų plokščių mikrostruktūra.
Mechaninių savybių bandymas: Paruoškite tempiamuosius bandinius pagal standartinius metodus ir patikrinkite mechanines savybes kambario temperatūroje elektronine tempimo bandymo mašina, įskaitant takumo ribą, tempimo stiprumą ir kitus pagrindinius rodiklius.
Pagrindiniai tyrimo rezultatai:
Karšto valcavimo procesas žymiai pagerina TA10 titano lydinio mikrostruktūrą, išgrynina grūdelius ir skatina difuzinį fazių dalelių pasiskirstymą.
Valcuotas lakštas pasižymi puikiomis skersinėmis mechaninėmis savybėmis, kurios suteikia tvirtą atramą medžiagos pritaikymui įvairiomis kryptimis.
Tyrimas atskleidžia vidinį ryšį tarp mikrostruktūros ir mechaninių savybių, o tai suteikia mokslinį pagrindą tolesniam TA10 titano lydinio optimizavimui ir pritaikymui.
Apibendrinant galima teigti, kad TA10 titano lydinio karštai valcuoto lakšto mikrostruktūros raidos ir savybių optimizavimo tyrimas ne tik suteikia naują idėją apie nebrangų ir efektyvų titano lydinio medžiagų paruošimą, bet ir sudaro tvirtą pagrindą visapusiškas medžiagos veikimas ekstremalioje aptarnavimo aplinkoje.