Cad é an fáth go bhfuil cóimhiotal tíotáiniam agus alúmanam deacair a tháthú?

Is ábhar éadrom, ard-neart, creimeadh-resistant é cóimhiotal tíotáiniam. Mar gheall ar a n-airíonna den scoth, úsáidtear é go forleathan i aeraspáis, trealamh leighis, tionscal ceimiceach agus réimsí eile. Mar sin féin, tá feidhmíocht táthú cóimhiotail tíotáiniam sách bocht, go príomha ar na cúiseanna seo a leanas:
Foirmiú ciseal ocsaíd:Tá ciseal ocsaíd soladach déanta go héasca ar dhromchla cóimhiotail tíotáiniam. Ní hamháin go n-ardóidh an ciseal ocsaíd seo an deacracht le linn an phróisis táthú, ach laghdaíonn sé an neart táthú freisin. Roimh an táthú, de ghnáth is gá roinnt modhanna réamhchóireála speisialta, mar shampla picilte nó snasta meicniúil, chun an ciseal ocsaíd a bhaint agus mar sin feabhas a chur ar fheidhmíocht táthú.
Seoltacht teirmeach íseal:Tá seoltacht theirmeach cóimhiotail tíotáiniam sách íseal, rud a fhágann go bhfuil grádán teocht mór in aice leis an weld, rud a d'fhéadfadh dífhoirmiú táthú agus scoilteanna a chur faoi deara go héasca. D'fhonn an grádán teochta a laghdú, is minic is gá bearta a ghlacadh mar réamhthéamh agus rialú an luas táthú, rud a mhéadaíonn castacht an phróisis táthú.
Íogaireacht hidrigine:Tá cóimhiotal tíotáiniam íogair do hidrigin agus go n-ionsúnn sé hidrigin go héasca le linn an phróisis táthúcháin, rud a fhágann go bhfuil breabú hidrigine ann. Féadfaidh breabú hidrigine a bheith ina chúis le briseadh brittle na hailt táthaithe, mar sin ní mór roinnt beart a dhéanamh, mar shampla an cion hidrigine sa timpeallacht táthú a rialú, chun an baol a bhaineann le breabú hidrigine a laghdú.

Díscaoileadh roghnach:Tá cóimhiotal tíotáiniam seans maith do thuaslagadh roghnach le roinnt eilimintí miotail ag teochtaí arda, a fhoirmiú céim brittle, a chuireann isteach ar fheidhmíocht na n-alt táthaithe. Dá bhrí sin, ní mór aird ar leith a thabhairt ar an díscaoileadh roghnach seo a sheachaint nuair a bhíonn ábhair táthú agus próisis táthú á roghnú.
Leáphointe ard:Éilíonn an leáphointe réasúnta ard cóimhiotail tíotáiniam teocht ard don phróiseas táthú, rud a mhéadaíonn tomhaltas fuinnimh agus riachtanais trealaimh táthú.
Chun na fadhbanna seo a réiteach, de ghnáth éilíonn táthú cóimhiotail tíotáiniam go n-úsáidfear próisis táthú speisialaithe, lena n-áirítear táthú sciath gáis támh, táthú beam leictreon, táthú léasair agus ardteicneolaíochtaí táthú eile. Ina theannta sin, tá roghnú ábhar táthú cuí, paraiméadair táthú a rialú, agus modhanna réamhchóireála a ghlacadh mar mhodhanna tábhachtacha freisin chun cáilíocht táthú cóimhiotail tíotáiniam a fheabhsú.

Mar achoimre, is iad seo a leanas na cúiseanna a bhfuil sé deacair cóimhiotal tíotáiniam agus alúmanam a tháthú:
1. Imoibríonn alúmanam agus tíotáiniam go héasca le ocsaigin
⑴ Imoibríonn alúmanam le hocsaigin chun Al2O3 (scannán ocsaíd) dlúth agus teasfhulangach a fhoirmiú le pointe leá chomh hard le 2050 céim , rud a chuireann bac ar an dá bhunábhar a chomhcheangal agus a fhágann go bhfuil an táthú seans maith go n-ionsuithe.
⑵ Tosaíonn tíotáiniam a ocsaídiú ag 600 céim. Dá airde an teocht, is amhlaidh is tromchúisí a bheidh an ocsaídiú, ag cruthú TiO2 (dé-ocsaíd tíotáiniam), ag cruthú ciseal idirmheánach brittle sa weld, ag laghdú an plasticity agus an toughness.
2. Imoibríonn alúmanam agus tíotáiniam go difriúil ag teochtaí éagsúla
⑴. Ag 1460 céim, déanann alúmanam agus tíotáiniam cumaisc TiAl (alúmanam tíotáiniam) ina bhfuil mais-chodán alúmanaim 36.03%, rud a mhéadaíonn brittleness na miotail.
⑵ Déanann alúmanam agus tíotáiniam comhdhúil TiAl3 (trialuminide tíotáiniam) ina bhfuil mais-chodán alúmanaim 60% go 64% ag 1340 céim.
⑶ Tar éis alúmanam agus tíotáiniam a leá, nuair a bhíonn an codán mais tíotáiniam 0.15%, déantar tuaslagán soladach tíotáiniam a fhoirmiú in alúmanam.
3. Tá tuaslagthacht frithpháirteach alúmanam agus tíotáiniam an-bheag
⑴ Ag 665 céim , is é tuaslagthacht tíotáiniam in alúmanam ná 0.26% ~0.28%. De réir mar a laghdaíonn an teocht, laghdaítear an tuaslagthacht.
⑵ Nuair a thiteann an teocht go 20 céim , titeann tuaslagthacht tíotáiniam in alúmanam go 0.07%, rud a fhágann go bhfuil sé deacair an dá bhunábhar a chomhcheangal.
Tá tuaslagthacht alúmanam i tíotáiniam níos teoranta, rud a fhágann go bhfuil sé an-deacair welds a fhoirmiú idir an dá bhunábhar.
4. Tá ionsú láidir uisce ag alúmanam agus tíotáiniam ag teocht ard.
⑴Is féidir le alúmanam leachtach méid mór hidrigine a dhíscaoileadh, ach tá sé beagnach dothuaslagtha sa stát soladach. De réir mar a dhaingníonn an táthú, ní bhíonn am ag an hidrigin éalú agus pores a fhoirmiú.
⑵Tá tuaslagthacht ard i tíotáiniam ag hidrigin. Ag teocht íseal, carnann hidrigin sna pores, ag laghdú plaisteacht agus cruas an weld agus go héasca is cúis le scoilteanna brittle.
5. Déanann alúmanam comhdhúile brittle le tíotáiniam agus neamhíonachtaí eile
⑴. Méadaíonn an ocsaíd a fhoirmíonn alúmanam agus ocsaigin brittleness na miotail agus déanann sé deacair táthú.
⑵ Tíotáiniam agus nítrigin foirm nítríde tíotáiniam, a laghdaíonn an plasticity na miotail.
⑶ carbides bhfoirm tíotáiniam agus carbóin. Nuair a bhíonn mais-chodán carbóin níos mó ná 0.28%, beidh meath suntasach ar tháthú an dá bhonnmhiotail.
6. Imoibríonn alúmanam agus tíotáiniam go difriúil ag teochtaí éagsúla
⑴Tá seoltacht theirmeach alúmanam agus tíotáiniam an-difriúil. Tá alúmanam (206.9W·m-2·K-1) thart ar 16 huaire níos mó ná tíotáiniam (13.8W·m-2·K-1).
⑵Tá comhéifeachtaí leathnú líneach alúmanam agus tíotáiniam an-difriúil, agus tá alúmanam thart ar 3 huaire níos mó ná tíotáiniam. Seans maith go scoilteadh faoi bhrú.
7. Na heilimintí cóimhiotail in alúmanam agus tíotáiniam sruthán agus galú
⑴ Nuair a leáíonn cóimhiotal alúmanaim nó alúmanaim, tosaíonn eilimintí le leáphointe níos ísle ná é, mar shampla maignéisiam, since, etc., a dhó nó a ghalú.
⑵ Nuair a shroichtear an leáphointe de chóimhiotal tíotáiniam nó tíotáiniam (1677 céim), sruthán eilimintí cóimhiotail cosúil le alúmanam agus galú níos mó, rud a fhágann go bhfuil comhdhéanamh ceimiceach míchothrom an táthú agus an neart laghdaithe.