Ti-1023 airíonna agus struchtúr slat tíotáiniam
Is cóimhiotail ard-iontaofachta, ísealchostais, ard-neart, ard-diana, cóimhiotal tíotáiniam béite é Ti{0}} cóimhiotal tíotáiniam. Is é a chomhdhéanamh ainmniúil ná Ti-10V-2Fe-3Al. Tá na buntáistí a bhaineann le neart sonrach ard, toughness maith briste, alt Múchadh mór, aimhrialtacht isotrópach beag, teocht bhrionnú íseal, agus friotaíocht láidir creimeadh strus. Is féidir leis na ceanglais dearaidh a bhaineann le hiontaofacht ard agus costas déantúsaíochta íseal a chomhlíonadh, agus mar sin úsáidtear go forleathan é sa réimse aeraspáis.
Déanann an t-alt seo achoimre ar phróiseas táirgthe réasúnta slata cóimhiotail Ti-1023 trí imscrúdú a dhéanamh ar chomhdhéanamh na dtinní agus ar airíonna macrascópacha, micreastruchtúracha agus meicniúla na slata, agus baintear amach na torthaí ionchais.
1. Turgnamh
Sa turgnamh, {{0}}Cothaíodh tíotáiniam spúinse cáithníní beaga de ghrád agus máistir-chóimhiotal ileiliminte le chéile ar feadh 2 t, agus leáigh siad trí huaire i bhfolús foirnéis stua leictreach inchaite chun 65{{8 a ullmhú. }} mm Ti1023 tinne cóimhiotail tíotáiniam. Is é an phríomh-chomhpháirt (maischodán, %) V ná 9.0% ~ 11.0%. , Is é Fe 1.6% ~ 2.2%, tá Al 2.6% ~ 3.4%, agus tá an chuid eile Ti, a chomhlíonann riachtanais GJB1538. Tar éis an tinne cruach a ghearradh i risers, íochtair, agus lanna chonaic, tógtar samplaí ó cheann imlíne aiseach, lár, agus eireaball (Fíor 1) agus suíomh 9 a chlog an trasghearrtha (Fíor 2), agus an déantar comhpháirteanna a thástáil go príomha ag baint úsáide as speictriméadracht astaithe adamhach. Ábhar na n-eilimintí cóimhiotail (Al, V, Fe) agus eilimintí neamhíonachta eile.
Fíor 1 Léaráid scéimreach de phointí samplála ar dhromchla fadaimseartha an tinne
Fíor 2 Léaráid scéimreach de shampláil ag suíomh 9 a chlog de thrasghearradh an tinne
Gearr samplaí cuí ó thinní cóimhiotail tíotáiniam Ti-1023, agus bain úsáid as modhanna miotalagrafaíochta chun teocht claochlaithe na céime / na céime a chinneadh le bheith 805 ~ 810 céim . Déantar an tinne iomlán a phróiseáil agus a bhrionnú ag baint úsáide as an mbealach próisis "ard-íseal-ard-íseal". Úsáidtear meaisín brionnú tapa 45/50MN chun an billet cruach a oscailt sa limistéar aon phas ( -phase area), agus ar deireadh brionnaithe isteach i mbarra críochnaithe 160mm.
De réir chaighdeán GJB1538, gearradh eiseamail 20mm tiubh agus eiseamail 80mm ar fad go fadaimseartha ón mbarra 160mm, agus rinneadh tástálacha feidhmíochta éagsúla chun struchtúr agus airíonna meicniúla an bharra cóimhiotail tíotáiniam Ti-1023 a chinneadh. Tar éis an t-eiseamal 20 mm tiubh a bheith leacaithe, seiceáil an staid R, an pointe (785 céim × 1.5 h WC 530 céim × 8 h AC) agus an dul in aois réitigh soladach (775 céim × 1.5 h WC 540 céim × 8 h AC). Formhéadaigh an fíochán, bain úsáid as micreascóp meiteagrafach ICX41M chun deilbhíocht an fhíocháin a bhreathnú agus chun grianghraif mhiotalagrafaíochta a ghlacadh. Tar éis an tslat sampla fada 80 mm a chóireáil le teas ag 775 céim × 1.5 h WC agus 540 céim × 8 h AC i bhfoirnéis muffle, baineadh úsáid as an sábha banna leath-uathoibríoch H-5550K chun an trasna agus an fadaimseartha a ghearradh. bearnaí eiseamail ag bloc sampla D. /4. , próiseáilte ina heiseamail tástála maoine meicniúla de réir na gceanglas caighdeánach, agus faoi réir tástálacha maoine meicniúla teanntachta ag teocht an tseomra. Rinneadh tástálacha teanntachta a thomhas ar mheaisín tástála teanntachta CMT5205. Ag an am céanna, déantar tástáil neamh-millteach ultrasonaic teagmhála ar na barraí críochnaithe freisin.
2 Torthaí agus anailís
2.1. Anailís ar chomhdhéanamh ceimiceach na dtinní cruach
De réir riachtanais samplála an táirge, tógadh samplaí ag 9 bpointe ar cheann fadaimseartha, lár, eireaball agus trasghearradh an dromchla tinne cruach chun ábhar príomh-eilimintí cóimhiotail a bhrath i gcodanna éagsúla. Léiríonn na torthaí tástála go gcomhlíonann comhdhéanamh ceimiceach an táibléid ceanglais na gcaighdeán teicniúil ábhartha. Go háirithe, comhlíonann torthaí braite ábhar na n-eilimintí neamhíonachta (C, N, O, H) ag suíomhanna ceann agus eireaball an dromchla fadaimseartha na ceanglais raon caighdeánach, rud a léiríonn go bhfuil íonacht an tinne an-ard.
Is cairt staitistiúil é Fíor 3 de chomhdhéanamh ceimiceach na bpríomhghnéithe cóimhiotail i gcodanna éagsúla den tinne. Is iad na suíomhanna pointe samplála ná dromchlaí fadaimseartha an chinn bhabhta seachtrach, lár agus eireaball an tinne (pointí 1 go 3), agus na trí trasghearradh den cheann, lár agus eireaball (pointí 4 go 30) . Mar atá le feiceáil i bhFíor 3, luainíonn comhdhéanamh ceimiceach na bpríomheilimintí Al, V, agus Fe a thomhaistear ag na pointí uachtaracha, lár agus íochtaracha ar an dromchla ciorclach seachtrach beagán. Is é ábhar an eilimint Al ná 3.16% ~ 3.24%; is é 9 ábhar na heiliminte V.86%. ~1{{20}}.06%; Is é ábhar eilimint Fe ná 1.77% ~ 1.89%; nach bhfuil diall eilimint Al agus V níos mó ná 0.2%, ina measc nach bhfuil an diall ar eilimint Fe atá deighilte go héasca níos mó ná 0.12%, rud a léiríonn go bhfuil comhdhéanamh ceimiceach aiseach an tinne a tháirgtear aonfhoirmeach; ingot Comhlíonann an tástáil comhdhéanamh ceimiceach naoi bpointe ar na codanna ceann, lár agus bun na ceanglais chaighdeánacha. Níl an diall uasta de na príomheilimintí Al agus V níos mó ná 0.13% ~ 0.27%, agus níl an diall ar an eilimint Fe atá deighilte go héasca níos mó ná 0.34%. Ar an iomlán, tá aonfhoirmeacht mhaith ag an tinne agus comhlíonann na comhpháirteanna eiliminteacha go léir caighdeáin theicniúla.
Fíor 3 Léaráid um chomhdhéanamh eilimint chóimhiotail ag suíomhanna éagsúla tinne cóimhiotail tíotáiniam Ti-1023
Le linn phróiseas leá stua inchaite i bhfolús na dtinní cruach, tá Fe, gné atá seans maith go deighilt, agus d'fhéadfadh comhdhéanamh nó deighilt míchothrom a bheith ann le linn na dtinní cruach a leá. De réir na léaráide céime cóimhiotail tíotáiniam agus an teoiric soladú cóimhiotail, faoi ghnáthchoinníollacha soladaithe, níl eilimintí cóimhiotail le comhéifeacht deighilte k Níos mó ná nó cothrom le 1 seans maith go deighilt, mura rud é nach bhfuil na heilimintí cóimhiotail agus an máthair-chóimhiotail aonchineálach go hiomlán le linn an bruithnithe. próis; cóimhiotail le comhéifeacht deighilte k < 1 Eilimintí, fiú má tá an cóimhiotal aonchineálach sa stát leáite, tá difríocht áirithe fós idir comhdhéanamh na céime soladacha agus comhdhéanamh na céime leachta ag an teocht chéanna le linn an tsoladaithe. Tá an t-ábhar eilimint sa chéim leachtach i gcónaí níos airde ná é sin sa chéim soladach, rud a fhágann gur féidir an tinne a dheighilt go héasca sa lár agus sa cheann. Mar atá le feiceáil ó Fhíor 3, tá an t-ábhar eilimint Fe beagán níos airde ag lárphointe ceann an ailt, agus ina dhiaidh sin an lár, agus ar deireadh an eireaball, atá ag teacht leis an anailís thuas.
Tríd is tríd, tá comhdhéanamh ceimiceach na bpríomh-eilimintí cóimhiotal den ingot Ti-1023 cóimhiotal tíotáiniam 2t grád dáilte go cothrom agus d'íonacht mhaith, agus comhlíonann gach ceann díobh riachtanais theicniúla an tinne. Léiríonn sé seo freisin an tábhacht a bhaineann le roghnú amhábhar agus réitigh tinne sa phróiseas bruithnithe. Tá rialú próisis agus gnéithe eile réasúnta agus indéanta.
2.2. Struchtúr barra agus anailís mhoirfeolaíochta
Grianghraif den stát brionnaithe (staid R) de chóimhiotal tíotáiniam Ti-1023 tar éis an t-eiseamal a ghearradh ó shuíomh ceann agus eireaball an tslat 160mm le haghaidh creimeadh dromchla.
Mar atá le feiceáil i bhFíor 4, is criostail doiléir aonfhoirmeach é struchtúr íseal-mhéadaithe an bharra, agus níl aon lochtanna metallurgical cosúil le deighilt agus cuimsiú, rud a léiríonn go bhfuil dóthain dífhoirmithe bainte amach ag an mbán brionnú. Ag baint úsáide as brú tonnáiste mór an mheaisín brionnú tapa 4,500-ton, úsáidtear an bealach próisis "ard-íseal-ard-íseal" le haghaidh gaibhneachta dóiteáin iolracha chun na gráinní mar-theilgthe a bhriseadh go hiomlán, brionnú droim ar ais an billet, agus feabhas a chur ar threá brionnú an bhilet. saintréithe, rud a fhágann go bhfuil struchtúr an tslat níos comhionann. Baineann an próiseas brionnú leas as na saintréithe próiseála a bhaineann le fás gráin an-mhall nuair a chríochnaítear athchriostalú maitrís béite an chóimhiotail gar-beta go tapa, rud a fhágann go mbrisfidh na gráinní miotail arís agus arís eile, cumasc agus fás na fo-ghráin, agus na teorainneacha gráin. dul ar imirce, ionas go mbeidh struchtúr an bharra deiridh aonfhoirmeach. , a leagann bunús maith le haghaidh struchtúr aonfhoirmeach agus dea-fheidhmíocht an tslat.
Fíor 4 Grianghraif R-staid de φ160mmTi-1023 slat cóimhiotail tíotáiniam ag suíomhanna éagsúla: (a) ceann; (b) eireaball
Gearr samplaí trasnacha ó réimsí éagsúla (imeall, D/4, lár) a fhreagraíonn do shuíomh an chinn fhearsaid ar an bpíosa tástála barra, agus breathnaigh an staid R agus an microstructure tar éis cóireála teasa ag dul in aois an réitigh. , féach Figiúr 5 agus Figiúr 6. Mar atá le feiceáil ó Fhíor 5, tá micreastruchtúr R-stáit an tslat comhdhéanta de mhaitrís agus céimeanna bunscoile aonfhoirmeach, fíneáil, equiaxed a dháileadh ar an maitrís. Tá meánmhéid na bunchéime thart ar 3.5 μm, agus tá codán toirte na bunchéime níos mó ná 35%. Is féidir a fheiceáil ó Fhíor 6, tar éis cóireála aosaithe le réitigh soladach, go bhfuil na gráinní equiaxed níos soiléire, rud a léiríonn go bhfuil paraiméadair an phróisis cosúil le dífhoirmiúchán brionnú réasúnta.
Fíor 5 Micreastruchtúr R-stáit de φ160mmTi-1023 slat cóimhiotail tíotáiniam ag suíomhanna éagsúla: (a) imeall; (a) ciumhais; (b) D/4; (c) lár
Fíor 6 Micreastruchtúr Φ160mmTi -1023 slat cóimhiotail tíotáiniam ag áiteanna éagsúla tar éis cóireála aosaithe réitigh: (a) imeall; (a) ciumhais; (b) D/4; (c) lár
2.3. Torthaí braite barraphointe
Is é 0.3 tairiseach dáileadh cothromaíochta eilimint Fe i gcóimhiotal tíotáiniam Ti{{{{{{0}}, a bhfuil claonadh mór deighilte. Is é an phríomhchúis le pointí a fhoirmiú i gcóimhiotal tíotáiniam Ti-1023 ná deighilt agus saibhriú áitiúil na n-ábhar cóimhiotail "Fe", rud a fhágann go bhfuil teocht claochlaithe céim na coda seo níos ísle ná teocht an mhaitrís, rud a chruthaítear. tá céim nach bhfuil bunchéim nó ábhar na céime sách gann. An ceantar saibhir Fe. Cuirfidh an pointe isteach go mór ar phlaisteacht agus ar shaol tuirse íseal-timthriall an chóimhiotail.
Is é comhdhéanamh Fe míchothrom na dtinní cóimhiotail TB6 an fachtóir "dúntach" a fhágann go gcruthófar spotaí, agus is é an próiseas cóireála teasa agus cóireála teasa ina dhiaidh sin na fachtóirí "faighte" a dhéanann difear do fhoirmiú spotaí. De réir an phróisis chóireála teasa i GJB1538, roghnaíodh 785 céim × 1.5 h WC agus 530 céim × 8 h AC chun slata a ullmhú. Léirigh breathnóireacht ar an gcomhlacht slat nach raibh aon neamhghnáchaíocht áitiúil i moirfeolaíocht mhacrascópach an chomhlachta slat (Fíor 7); bhí thart ar 15% ar ábhar na bunchéime sa mhicreastruchtúr, rud a chomhlíon riachtanas caighdeánach GJB1538 go raibh ábhar na bunchéime níos mó ná 10%. Mar a thaispeántar i bhFíor 8. Léiríonn sé seo go bhfuil tionchar suntasach áirithe ag an bpróiseas bruithnithe agus an próiseas brionnú maidir le spotaí a rialú.
Fíor 8 Micreastruchtúr de Φ160mm Ti-1023 slat cóimhiotail tíotáiniam: (a) imeall; (b) D/4; (c) lár
Is féidir a fheiceáil go soiléir ó Tábla 1 go gcomhlíonann airíonna uile an tslat ceanglais táscairí ábhartha. Tá plaisteacht ard aige, neart trasnánach aonfhoirmeach agus fadaimseartha, agus corrlach áirithe i gcomparáid leis an luach caighdeánach i plaisteacht. Léiríonn sé go n-úsáidtear teicneolaíocht chuí le linn brionnú chun dífhoirmiúchán sách leordhóthanach a bhaint amach, ionas go mbeidh aonfhoirmeacht struchtúrach an bharra i ngach treo sách maith agus go bhfuil an difríocht beag.
2.5. Tástáil ultrasonaic barraí
Baineadh úsáid as brathadóir locht ultrasonaic SonATEST 380M agus taiscéalaí Olympus V109 chun braite locht ultrasonaic a dhéanamh ar shlatanna críochnaithe cóimhiotail tíotáiniam Φ160 mm Ti-1023. Ag breithiúnas ón tonnform, níl an leibhéal torainn níos airde ná 20%, tá an torann aonfhoirmeach, agus níl aon chomharthaí soiléire ann. , tá aimplitiúid athraithe an tonn bun níos lú ná 6 dB, agus is é an leibhéal torainn leath an chosáin fuaime? 1.2 –9 dB ~ –12 dB (Fíor 9), rud a thugann le fios gur féidir leis an tslat chríochnaithe riachtanais leibhéal A1 an chaighdeáin GB/T5193-2007 a chomhlíonadh. I bhFíor 9, léiríonn an abscissa doimhneacht, agus seasann an t-ordanáid airde comhartha. Ríomhtar scáileán iomlán mar 100%.
