Dadansoddiad o Senarios Perfformiad a Chymhwysiad Diwydiannol Taflen Titaniwm

Ym maes deunyddiau diwydiannol, y ddau swbstrad metel pwysig, taflen titaniwm pur a composiMae gan Daflen Te Titaniwm wahaniaethau sylweddol yng nghyfansoddiad yr elfen, yr eiddo ffisegol a'r cymwysiadau peirianneg. Yn y papur hwn, bydd nodweddion y ddau fath hyn o ddeunyddiau sy'n seiliedig ar ditaniwm a'u senarios cymhwysiad yn cael eu dadansoddi'n ddwfn o safbwynt gwyddoniaeth faterol.

• Taflen titaniwm pur (gradd 1-4)

   

Wedi'i weithgynhyrchu gan Titaniwm Pur Diwydiannol, cynnwys titaniwm sy'n fwy na neu'n hafal i 99. 0%, yn ôl safonau ASTM, roedd yn rhannu'n bedair gradd. Mae ei strwythur grisial yn bennaf yn strwythur hecsagonol (cam) pecyn agos, gyda nodweddion anisotropig. Mae'r elfennau amhuredd nodweddiadol yn cynnwys ocsigen, haearn, carbon a nitrogen, y mae cynnwys ocsigen yn eu cynnwys dylanwad sylweddol ar gryfder y deunydd.

• Taflen Titaniwm Gyfansawdd

Fe'i cynhyrchir gan broses aloi aml-gydran, sydd wedi'i rhannu'n bennaf yn + aloi biphase (fel ti -6 al -4 v) ac aloi cam (fel ti -15 v -3 cr}}. Mae cynnwys elfennau aloi fel arferrhwng 5-15%. Cyflawnir y cryfhau datrysiad solet a chryfhau trawsnewid camau trwy ychwanegu Al, V, Mo, NB ac elfennau eraill.

Trwy ddadansoddi data arbrofol, mae mynegeion perfformiad allweddol y ddau fath o ddeunydd yn sylweddol wahanol.

• Offer Cemegol: Liner Cell Electrolytig Diwydiannol Chlor-Alkali (AnnuaL Cyfradd Cyrydiad <0. 05mm)
• Peirianneg Forol: plât tiwb planhigion dihalwyno dŵr y môr (Bywyd Gwasanaeth> 20 mlynedd)
• Mewnblaniadau meddygol: platiau gosod orthopedig (iso 5832-2 biocompatibility ardystiedig)
• Maes Adeiladu: System Llenni Adeiladu Glannau (Prawf Chwistrell Halen> 5000h)

• Awyrofod: Llafnau Cywasgydd Peiriant (Tymheredd GweithreduE 450-500 gradd)
• Offer meddygol: dwyn rhannau o gymalau artiffisial (cyfradd gwisgo <0. 1mm³/mc)
• Offer Chwaraeon: fframiau beic gradd rasio (cryfder penodol hyd at 300kN · m/kg)
• Offer Milwrol: Cregyn Pwysau Llong danfor (Dyfnder tanddwr yn fwy na neu'n hafal i 500m)

Mae'r taflenni titaniwm pur yn anodized yn bennaf (foltedd 80-100 v) i ffurfio 5-20Ffilm μm ocsid, a gall caledwch yr wyneb gyrraedd HV800. Y titaniwm cyfansawdd hiMae angen cryfhau ET trwy ffrwydro saethu (diamedr saethu 0. 3-0. 6mm), a gall y straen cywasgol gweddilliol arwyneb gyrraedd -800 MPa, sy'n gwella'r gwrthiant blinder yn sylweddol.

Dylai weldio taflenni titaniwm pur gael eu rheoli'n llym yn yr amgylcheddo 99.999% purdeb argon, ac mae lled y parth gwres yr effeithir arno tua 3-5 mm. Dylai'r taflenni titaniwm cyfansawdd gael eu weldio gan y trawst electron. Y radd gwactod yw <5 × 10⁻³pa, y cyflymder weldio yw 15-30 mm /s, a dylid anelio rhyddhad straen ar 550 gradd /4h ar ôl weldio.

Mae data cyfredol y farchnad yn dangos bod cost deunydd crai y taflenni titaniwm cyfansawdd tua 2-3 gwaithYn uwch na phenderfyniad y taflenni titaniwm pur, ond oherwydd ei fanteision cryfder, gellir lleihau'r defnydd o ddeunydd gan 30-40% o dan yr un amodau sy'n dwyn llwyth. Mae'r dadansoddiad cost cylch bywyd yn dangos bod gan y defnydd o daflenni titaniwm cyfansawdd mewn meysydd offer pen uchel well economi.

Gyda datblygiadtechnoleg paratoi deunydd, mae deunyddiau aloi titaniwm newydd fel Ti -5553 (ti -5 al -5 mo -5 v -3 cr) wedi cyflawni toriad cryfder o 1200mPa. Mae angen i'r peirianwyr deunydd ddewis datrysiad gorau posibl yn seiliedig ar ofynion yr amodau gwaith penodol a'r cydbwysedd cynhwysfawr rhwng ymwrthedd cyrydiad, cryfder a chost.