Elektromagnit induksion isitish va prokat yo'li bilan tayyorlangan titan/po'lat kompozit plitalarning xususiyatlari bo'yicha tadqiqotlar

Titan / po'lat kompozit plitalar nafaqat titaniumning mukammal korroziyaga chidamliligiga ega, balki qimmatbaho metall titandan foydalanishni qisqartirish va ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirish bilan birga po'latning yuqori quvvati va yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligiga ega. Ular neft-kimyo, energetika uskunalari, tuz ishlab chiqarish uskunalari va dengiz muhandisligi kabi sohalarda keng qo'llaniladi. Hozirgi vaqtda titanium po'latdan yasalgan kompozit plitalarni sanoat ishlab chiqarishning asosiy usullari orasida portlovchi kompozit usuli, portlovchi prokat kompozit usuli va issiq haddeleme kompozit usuli mavjud. Boshqa tayyorlash usullari bilan solishtirganda, issiq haddeleme kompozit usuli bilan tayyorlangan titan po'latdan yasalgan kompozit plastinka yaxshi mahsulot sifati, yuqori ishlab chiqarish samaradorligi va atrof-muhit ifloslanishining afzalliklariga ega. Katta maydonli va keng kenglikdagi kompozit plitalar ishlab chiqarishda muhim afzalliklarga ega va sanoat ishlab chiqarishida asta-sekin boshqa tayyorlash usullarini almashtirmoqda. Biroq, issiq haddeleme kompozit usuli yordamida titan / po'lat kompozit plitalarni tayyorlashda, yuqori harorat sharoitida kompozit interfeysning oksidlanishiga yo'l qo'ymaslik uchun, igna tayyorlash uchun vakuumli nasos usuli yoki vakuumli elektron nurli payvandlash usulidan foydalanish kerak. kompozit interfeys vakuum holatida. Shu bilan birga, vakuumli ignabargli ishlab chiqarishda vakuum etishmovchiligiga olib keladigan payvandlash nuqsonlari bo'lishi mumkin, buning natijasida kompozit plastinka ishlab chiqarishning malaka darajasi pasayadi. Bundan tashqari, murakkab ishlab chiqarish jarayoni va yuqori uskunalar narxi kompozit plitalar ishlab chiqarish uchun prokat usulini ilgari surish va qo'llashni cheklaydi. Bundan tashqari, yuqori haroratlarda TiC, FeTi va Fe2Ti kabi mo'rt birikmalar to'g'ridan-to'g'ri issiq haddelenmiş titanium / po'lat kompozit plitalarning interfeysida osongina hosil bo'ladi, bu kompozit plitalarning kesish ko'rsatkichlarining pasayishiga olib keladi. Bundan tashqari, isitish haroratining oshishi bilan kompozit interfeysda hosil bo'ladigan birikmalarning turlari va qalinligi sezilarli darajada oshadi. Rolling haroratining titanium/po'lat kompozit plitalarning kompozit quvvatiga ta'sirini o'rgangandan so'ng
Natijalar shuni ko'rsatadiki, 850 ~ 1050 darajali prokat haroratida, prokat harorati oshishi bilan kompozit interfeysda hosil bo'lgan birikmalar soni ortadi va kesish kuchi sezilarli darajada pasayadi. Yu Vey va boshqalar. [20] sanoat sof titanium TA1 va Q345 ning 840 ~ 930 daraja oralig'ida prokat kompozit tajribalarini o'tkazdi. Tadqiqot shuni ko'rsatdiki, 870 gradusda o'ralgan kompozit plastinka yaxshiroq ishlashga ega. Isitish haroratining oshishi bilan titanium yon strukturasi fazali transformatsiyaga uchradi va interfeysda ko'proq intermetalik birikmalar hosil bo'lib, interfeysning kesish kuchini pasaytirdi.
Issiq prokat paytida titanium / po'lat kompozit interfeysida intermetalik birikmalar hosil bo'lishini bostirish uchun odatda interfeysning muvofiqlashtirilgan deformatsiyasi va diffuziya sharoitlarini yaxshilash uchun titanium va po'lat o'rtasida oraliq qatlam sifatida mos metall qatlam qo'shiladi. Masalan, SABOK TAKIN RM va boshqalar. [21] Cu dan turli haroratlarda oraliq qatlam sifatida foydalanib, issiq haddelenmiş titan/po'lat kompozit tajribalarini o'tkazdi, bu TiC va Fe Ti intermetalik birikmalarining shakllanishini bostirdi va karbonli po'lat va mis o'rtasidagi kompozit interfeysda hech qanday reaksiya qatlami hosil bo'lmadi. Shu bilan birga, mis va titanium o'rtasidagi kompozit interfeysda turli xil Ti Cu intermetalik birikmalari hosil bo'lib, kompozit plastinkaning kesish kuchini pasaytirdi.
Oraliq qatlam sifatida issiq prokat sof temir DT4 orqali titan/po'lat kompozit plastinka tayyorlandi. 850 daraja isitish haroratida kompozit plastinka 237 6 MPa maksimal kesish kuchiga erishdi; Isitish harorati 950 darajaga ko'tarilganda, kompozit interfeysda qalin mo'rt qatlam hosil bo'ladi, natijada kompozit plastinkaning bog'lanish kuchi sezilarli darajada kamayadi. CHAI XY va boshqalar. ikki xil oraliq qatlam Nb va Mo qo‘shib kompozit interfeysda mo‘rt fazalar hosil bo‘lishini samarali tarzda oldini oldi.Qo‘shma plastinkaning kesish kuchi oraliq qatlam qo‘shilmaganiga nisbatan mos ravishda 65 va 20 MPa ga oshdi. LI BX va boshqalar. [24] oraliq qatlamlar sifatida IF po'lat, V va IF po'lat + V issiq prokat orqali titan po'latdan kompozit plitalar tayyorladi. Tadqiqot shuni ko'rsatdiki, oraliq qatlam sifatida IF po'lat + V ishlatilganda kompozit interfeysda hech qanday mo'rt faza aniqlanmagan va kesish kuchi oraliq qatlam sifatida bitta materialdan yuqori bo'lib, 900 daraja va pasayishda 241 ga yetgan. tezligi 93% 8 MPa da, isitish haroratining oshishi bilan V / IF po'latdan yasalgan interfeysdagi s fazasining qalinligi oshib, kompozit plastinkaning kesish kuchini sezilarli darajada zaiflashtiradi.
Yuqoridagi tadqiqotlardan ko'rinib turibdiki, yuqori harorat sharoitida issiq haddelenmiş titanium / po'lat kompozit plitalar oraliq qatlamli kompozit interfeys qo'shilishidan qat'i nazar, mo'rt fazalarni hosil qiladi, bu kompozit plastinkaning bog'lanish sifatining pasayishiga olib keladi. . Yuqori haroratli prokat va sovutish jarayonlarida mo'rt birikmalar hosil bo'lishiga yo'l qo'ymaslik uchun Bai Yuliang yuqori chastotali elektromagnit induksion isitish va sovuq issiq ikki bosqichli usuldan foydalangan holda titan / po'lat kompozit plitalarni prokat qilish sxemasini taklif qildi. Elektromagnit induksiyaning tez isitish tezligidan foydalangan holda, isitish vaqti qisqartiriladi va interfeysdagi intermetalik birikmalarning cho'kishi nazorat qilinadi. GUO XW va boshqalar. [26] TC4/304 kompozit plitalarida turli haroratlarda va pasayish tezligida elektr impuls yordami usulidan foydalangan holda issiq haddeleme tajribalarini o'tkazdi. Tadqiqot shuni ko'rsatdiki, elektr impulsli prokatdan foydalanish metallarning metallurgiya bog'lanishiga samarali yordam beradi. Yuqori sifatli TC4/304 kompozit plitalari pastroq harorat va pasayish tezligi past bo'lgan, maksimal kesish kuchi 286 MPa bo'lgan prokat jarayonlarida muvaffaqiyatli tayyorlangan. Issiq prokat kompozit usulida titanium / po'lat kompozit plitalarni tayyorlash muammolariga javoban, ushbu maqola oraliq qatlam sifatida sof temirdan foydalanishni taklif qiladi, interfeys matritsasining deformatsiya sharoitlarini yaxshilash uchun sof temirning yaxshi suyuqligidan foydalanishni va tayyorlashni taklif qiladi. yuqori samarali titan/po'lat kompozit plitalar inert gaz himoyasi ostida assimetrik ignabargli qismlarni yig'ish va past haroratlarda elektromagnit induksion isitishni qo'llash orqali. Bu usul nafaqat ishlab chiqarish jarayonini soddalashtiradi, balki elektromagnit induksiyaning qisqa isitish tezligi va past harorat xususiyatlaridan foydalangan holda kompozit interfeysda mo'rt birikmalar hosil bo'lishining oldini oladi. Ushbu maqola oraliq qatlamlar sifatida DT4 ning turli qalinligi bilan induksion isitish va prokatlash yo'li bilan tayyorlangan titan / po'lat kompozit plitalar interfeysining mikro tuzilishi va xususiyatlarini o'rganishni maqsad qiladi.