TA10 Titanyum Alaşımlı Sıcak Haddelenmiş Sacın Mikroyapı Gelişimi ve Özellik Optimizasyonu

Petrokimya, gemi yapımı, nükleer enerji mühendisliği ve deniz ortamları gibi zorlu hizmet ortamlarında malzemeler, yüksek sıcaklık, yüksek basınç ve güçlü korozyon gibi birçok zorlukla karşı karşıya kalır ve bu da malzemelerin kapsamlı performansına, özellikle de korozyon direncine ilişkin yüksek gereksinimleri ortaya koyar. Titanyum ve titanyum alaşımları düşük yoğunlukları, yüksek mukavemetleri, yüksek toklukları ve mükemmel korozyon dirençleriyle öne çıkıyor ve bu alanlarda anahtar malzemeler haline geldi. Bununla birlikte, titanyum alaşımlarının asitleri azaltarak korozyona karşı direnç ve çatlak korozyonu gibi belirli koşullar altında korozyon direncinin hala iyileştirilmesi gerekmektedir. Bu nedenle nadir metaller içermeyen, mükemmel işlenebilirliğe sahip, indirgeyici asitlere, yüksek sıcaklığa karşı mükemmel dirence sahip TA10 titanyum alaşımı (Ti-0.3Mo-0.8Ni) geliştirilmiştir. Klorür korozyonu ve çatlak korozyonu gibi birçok önemli alanda yaygın olarak kullanılmaktadır.
TA10 titanyum alaşımının birçok avantajına rağmen yüksek maliyeti hala geniş uygulamasını kısıtlayan ana faktördür. Bunun başlıca nedeni titanyum sünger hammaddelerinin yüksek maliyeti, çoklu vakumlu eritme işleminin karmaşıklığı ve uzun işlem akışıdır. Maliyeti azaltmak ve üretim verimliliğini artırmak amacıyla TA10 titanyum alaşımlı şerit bobinlerin hazırlanmasında sıcak haddeleme teknolojisi ile birlikte elektron ışınıyla eritme yönteminin kullanılması yenilikçi bir üretim süreci haline geldi. Bu işlem yalnızca işlem akışını önemli ölçüde kısaltmakla kalmaz, aynı zamanda verimi artırır ve genel maliyeti azaltır.

Son zamanlarda, Shenyang Teknoloji Üniversitesi ve Çin Bilimler Akademisi Metaller Enstitüsü ve Yunnan Titanyum Endüstrisi araştırma ekibi, "özel döküm ve demir dışı alaşımlar" dergisinde, 930 derecelik sıcak haddelemenin derinlemesine bir tartışması olan en son araştırma sonuçlarını yayınladı. TA10 titanyum alaşımlı plakanın mikroyapısı ve oda sıcaklığındaki darbenin mekanik özellikleri. Çalışma, sıcak haddeleme işleminin TA10 titanyum alaşımının mikro yapısını etkili bir şekilde iyileştirdiğini, matris, tanecik sınırlarındaki Ti2Ni parçacıkları ve matris içinde dağınık olarak dağılmış ince fazlı parçacıklardan oluşan karmaşık bir yapı oluşturduğunu göstermektedir. Bu mikroyapı özelliği sadece malzemenin korozyon direncini arttırmakla kalmaz, aynı zamanda mekanik özelliklerinin güçlü anizotropi göstermesini sağlar, özellikle enine yönde Young modülü, akma mukavemeti ve çekme mukavemeti haddeleme yönüne göre daha iyidir.
Araştırma metodolojisine genel bakış:
Malzeme hazırlama: Ti-0.3Mo-0.8Ni alaşımlı levhalar, bir elektron ışınlı soğuk yataklı fırında eritildi, ardından anti-oksidasyon işlemi ve tutma için 930 dereceye kadar ön ısıtma yapıldı ve son olarak plakalar halinde yuvarlandı 1450 mm'lik sıcak haddehanede 3 mm kalınlığında.
Mikroyapı analizi: Metalurji mikroskobu, taramalı elektron mikroskobu ve transmisyon elektron mikroskobu kullanılarak EDS element analizi ile birlikte döküm ve haddelenmiş plakaların mikro yapısı gözlemlendi ve ayrıntılı olarak analiz edildi.
Mekanik özellik testi: Çekme numunelerini standart yöntemlere göre hazırlayın ve akma mukavemeti, çekme mukavemeti ve diğer önemli göstergeler dahil olmak üzere mekanik özellikleri oda sıcaklığında elektronik çekme test makinesinde test edin.
Araştırma sonuçlarından öne çıkanlar:
Sıcak haddeleme işlemi, TA10 titanyum alaşımının mikro yapısını önemli ölçüde iyileştirir, taneleri inceltir ve fazlı parçacıkların dağınık dağılımını destekler.
Haddelenmiş levha, malzemenin farklı yönlerde uygulanması için güçlü destek sağlayan mükemmel enine mekanik özelliklere sahiptir.
Çalışma, TA10 titanyum alaşımının daha fazla optimizasyonu ve uygulanması için bilimsel bir temel sağlayan mikro yapı ile mekanik özellikler arasındaki içsel bağlantıyı ortaya koyuyor.
Özetle, TA10 titanyum alaşımlı sıcak haddelenmiş levhanın mikroyapı gelişimi ve özellik optimizasyonu çalışması, yalnızca titanyum alaşımlı malzemelerin düşük maliyetli ve yüksek verimli hazırlanması için yeni bir fikir sağlamakla kalmaz, aynı zamanda iyileştirme için sağlam bir temel oluşturur. malzemenin zorlu hizmet ortamındaki kapsamlı performansı.