GR2 titánová platňa

Rozhranie titán/oceľ sa vytvorí pri vysokej teplote - Kryštalografická informácia Ti, TiC, FeTi alebo Fe2Ti a ďalších fáz je

shown in Table 2 In these phases, TiC, FeTi and Fe2Ti show intrinsic brittleness, and the order of brittleness from large to small is TiC>FeTi>Fe2Ti Spomedzi nich je lomová húževnatosť TiC iba 5,7 MPa · m − 1/2, čo má najväčšie poškodenie kvality spojenia rozhrania; Keď na rozhraní koexistujú TiC, FeTi a Fe2Ti, poškodenie rozhrania je vážnejšie, ako keď existujú samostatne. Pri rovnakej teplote je poradie Gibbsovej voľnej energie štandardnej tvorby reakčných produktov TiC, Fe2Ti a FeTi TiC.

Pevnosť medzifázovej väzby titánových plátov GR2 klesá so zvyšovaním hrúbky vrstvy TiC. Hrúbku vrstvy TiC je možné zmeniť tepelným spracovaním pri 555 ~ 850 stupňoch a 1 ~ 3 h Keď sa na rozhraní titán/oceľ vytvorí tenká a rovnomerná vrstva TiC, je výhodné zlepšiť kvalitu spojenia rozhrania; Keď hrúbka medzivrstvy TiC nie je rovnomerná, ľahko dôjde ku krehkému lomu v oblasti s hrubým TiC, čo poškodí pevnosť spoja rozhrania; Spôsob povrchovej úpravy a stupeň vákua rozhrania ovplyvnia kontinuitu a rovnomernosť vrstvy TiC rozhrania. Keď je stupeň vákua na rozhraní nízky, rozhranie titán/oceľ vytvorí viac neviazaných oblastí a rozhranie bude tiež generovať náhodne distribuovaný TiN. Tieto nenaviazané oblasti a prítomnosť TiN zničia rovnomernosť difúzie Ti a Fe na rozhraní, zničia kontinuitu medzivrstvy TiC a poškodia kvalitu spojenia rozhrania Teplota tvorby FeTi a Fe2Ti na rozhraní je - Ti→ - Bod fázového prechodu Ti je nad 882 stupňov, zatiaľ čo Fe je stabilný prvok - Ti, difúzia Fe na rozhraní do bázy Ti zníži teplotu fázového prechodu, čo vedie k - Ti sa transformuje na - Ti, čo vedie k vytvoreniu FeTi a Fe2Ti na rozhraní Pretože TiC, FeTi a Fe2Ti sa budú vyzrážať na rozhraní titán/oceľ súčasne nad teplotou transformačného bodu Ti, čo vážne zhorší kvalitu spojenia rozhrania, teplota titán/oceľ priamo kompozit je vo všeobecnosti nižšia ako teplota transformačného bodu.

Požiadavky na pevnosť v ťahu, predĺženie po pretrhnutí a pevnosť v šmyku titánovej/oceľovej kompozitnej dosky sú špecifikované v GB/T 8547-2019 titánovo-oceľová kompozitná doska a GB/T 8546-2017 titánovo-nerezová kompozitná doska . Dolná hranica pevnosti v ťahu Rmj sa vypočíta podľa vzorca:

Kde: t1 je hrúbka oceľového základného materiálu, mm; T2 je hrúbka titánového poťahového materiálu, mm; Rm1 je štandardná spodná hranica pevnosti v ťahu oceľového základného materiálu, MPa; Rm2 je norma pevnosti v ťahu materiálu plátovaného titánom

Dolná medzná hodnota, MPa. Predĺženie po pretrhnutí A titánovej/oceľovej kompozitnej platne nesmie byť menšie ako spodné predĺženie po lomu špecifikované v štandarde oceľového základného materiálu alebo titánom plátovaného materiálu Pevnosť na rozhraní triedy 0 titán/oceľová kompozitná platňa je väčšia rovná alebo rovná 196 MPa a požaduje sa, aby medza pevnosti v šmyku medzi titánovo/oceľovou doskou triedy 1 a triedy 2 bola väčšia alebo rovná 140 MPa. V súčasnosti môže medza pevnosti v šmyku titánovej/oceľovej kompozitnej dosky bez pridania kovu prechodovej vrstvy dosiahnuť 200 ~ 250 MPa a medza pevnosti v šmyku povlaku z titánovej zliatiny je výrazne vyššia ako u povlaku z čistého titánu; Medzifázová pevnosť v šmyku titánovo/oceľovej kompozitnej dosky pripravenej pridaním kovu prechodovej vrstvy a prísne kontrolovaných parametrov procesu môže byť až 500 MPa.

Pretože sa schopnosť plastickej deformácie a koeficient tepelnej rozťažnosti titánu a ocele veľmi líšia, je ťažké zlúčiť titán a oceľ. V súčasnosti medzi hlavné metódy prípravy titánových/oceľových kompozitných dosiek patrí výbušné spájanie, spájanie výbušným valcovaním, difúzne spájanie a lepenie valcovaním za tepla.

2.1 Metóda výbušného kompozitu

Metóda výbuchového kompozitu je druh metódy prípravy kovových kompozitných dosiek, ktorá využíva výbušniny ako zdroj energie a využíva nárazovú silu generovanú výbuchom na prudké zrážanie dvoch alebo viacerých vrstiev kovových dosiek, plastickú deformáciu, roztavenie a medziatómové difúzia a realizovať pevné spojenie rozhrania Existujú dva spôsoby montáže výbušného kompozitného polotovaru: paralelná metóda a metóda uhla.

Metóda je použiteľná pre veľkoplošné kovové kompozitné dosky a uhlová metóda je použiteľná pre výbušniny s vysokou detonačnou rýchlosťou a maloplošné kovové kompozitné dosky. Jeho zostava je znázornená na obrázku 1.

2.2 METÓDA VÝBUCHU - VALOVANIA

Metóda kompozitného materiálu s výbušným valcovaním je druh spôsobu prípravy na získanie kovovej kompozitnej dosky valcovaním za studena alebo valcovaním za tepla po výbušnom kompozite kovovej dosky, ktorá má byť zložená Všeobecný procesný tok kompozitnej metódy výbuchu a valcovania je: príprava kovovej dosky → povrch úprava → výbušný kompozit → tepelné spracovanie po výbuchu → valcovanie za tepla → valcovanie za studena → vyrovnávanie V dôsledku výbuchu titánu.

Pracovné spevnenie rozhrania oceľového plátovaného plechu ovplyvní následný efekt valcovania, preto je potrebné eliminovať pracovné spevnenie rozhrania tepelným spracovaním po výbuchu; Počas tepelného spracovania by sa teplota mala regulovať pod 850 stupňov, aby sa zabránilo tvorbe Fe2Ti a FeTi na rozhraní Pevnosť medzifázového spojenia titánovo/oceľového kompozitného plechu sa zvyšuje so zvyšujúcou sa redukciou valcovania Je to preto, že so zvyšujúcou sa mierou redukcie valcovaním , zvlnené rozhranie titánovo/oceľovej kompozitnej dosky vytvorenej explóziou sa postupne stáva rovné a intermetalická zlúčenina na rozhraní sa rozpadá na diskontinuálnu distribúciu, čo prispieva k zlepšeniu pevnosti spojenia rozhrania Wang Jingzhong et al. najprv zmiešaná titánová doska a prechodová vrstva čistého železa DT4 metódou výbušného kompozitu a potom zmiešaná oceľová doska Ti/DT4 a Q235 metódou valcovania za tepla na prípravu kompozitnej dosky Ti/DT4/Q235; Študoval sa vplyv procesu prípravy na pevnosť medzifázového spojenia. Zistilo sa, že medzifázové intermetalické zlúčeniny boli najmenšie, keď teplota valcovania za tepla bola 830 až 880 stupňov a teplota žíhania bola 550 až 650 stupňov a pevnosť medzifázového spojenia dosiahla 250 MPa.

Kvalita spojovania rozhrania ako dôležitý výkonnostný index titánovo/oceľovej kompozitnej dosky bola vždy stredobodom pozornosti. Metóda povrchovej úpravy, teplota valcovania za tepla, prechodový kov a proces tepelného spracovania ako kľúčové faktory procesu ovplyvňujúce kvalitu spájania rozhrania boli tiež predmetom výskumu v tejto oblasti.