Spôsoby prípravykompozitné dosky z titánovej ocelezahŕňajú hlavne metódu výbuchu, metódu výbuchu + valcovania, metódu valcovania a metódu difúzie. Difúzna metóda na prípravu kompozitných dosiek z titánovej ocele má dlhší kompozitný čas a nedostatočnú medzipovrchovú pevnosť, takže je nevhodná pre priemyselnú výrobu. Domáca výroba využíva hlavne metódu výbuchu, ktorá má jednoduchý proces, vyspelú technológiu a vysokú kompozitnú pevnosť rozhrania produktu. Má však nevýhody vysokej hlučnosti prostredia a obmedzenej veľkosti prípravku. Väčšina cudzích krajín používa metódu valcovania na výrobu kompozitných dosiek z titánovej ocele, ktoré majú nielen regulovateľnú šírku a veľkosť dosiek, ale majú aj stabilný a čistý výkon kompozitného rozhrania, čím sa účinne vyhýbajú vyššie uvedeným problémom. V budúcnosti postupne nahradí metódu výbuchu ako hlavnú metódu prípravy kompozitných dosiek z titánovej ocele.
Prípravu kompozitných dosiek metódou valcovania možno rozdeliť na metódu priameho valcovania a metódu vákuového valcovania. Pri použití metódy priameho valcovania na prípravu kompozitných dosiek z titánovej ocele je tlak medzi povrchmi kompozitného kovu zvyčajne vyšší ako 105 Pa. V tomto čase bude titánový kompozitný materiál nevyhnutne podliehať silnej reakcii s kyslíkom, čo bráni metalurgickej väzbe na rozhraní a vedie k poruche kompozitu. Preto sa musí použiť metóda vákuového valcovania [10]. V skutočnej výrobe sa predvalky z titánovej ocele často pripravujú symetrickým zostavením predvalkov a vákuovým čerpaním rezervovaných pórov na zvaroch predvalkov a potom sa podrobia zahrievaniu a valcovaniu. Výber stupňa vákua je kľúčom k zabezpečeniu čistoty povrchu titánovej ocele, ktorá má byť kompozitným kovom počas procesu zahrievania a valcovania. Keď je vákuum príliš vysoké, v kompozitnom bloku je viac zvyškového vzduchu, ktorý znečisťuje kompozitné rozhranie; Keď je vákuum príliš nízke, rýchlosť vákuovej extrakcie je pomalá, čo ovplyvňuje efektivitu výroby. V súčasnosti je väčšina výskumu zameraná na proces valcovania titánových oceľových kompozitných platní za tepla, pričom malá pozornosť sa venuje vplyvu stupňa vákua na mikroštruktúru a vlastnosti procesu prípravy valcovaných titánových oceľových kompozitných platní. Tento článok preto analyzuje mikroštruktúru rozhrania a oxidačné správanie valcovaných kompozitných dosiek z titánovej ocele pri rôznych stupňoch vákua v kombinácii s mikrotvrdosťou a pevnosťou v šmyku, aby sa zabezpečil primeraný stupeň vákua na prípravu predvalkov z kompozitu z titánovej ocele, čo má dôležitý riadiaci význam pre priemysel. výroba kompozitných dosiek z titánovej ocele metódou valcovania.
Ako základný kov sa používa oceľ Q345R a ako kompozitný materiál sa používa priemyselne čistý titán TA2. Jeho špecifické chemické zloženie je uvedené v tabuľke 1
Príprava kompozitných dosiek z titánovej ocele v tomto experimente zahŕňa nasledujúce procesy: príprava predvalkov, povrchová úprava, nanášanie izolačným činidlom, tesnenie a zváranie predvalkov a zahrievanie a valcovanie. Spracované na substrát Q345R s rozmermi 180 mm × 130 mm × 40 mm a kompozit TA2 s rozmermi 180 mm × 130 mm × 10 mm rezaním drôtom; Lešte povrch kompozitného kovu, kým nebude čerstvý kov úplne odkrytý, a potom ho utrite alkoholom, aby ste odstránili povrchové olejové škvrny, oxidáciu a iné nečistoty; Pred montážou je potrebné rovnomerne natrieť povrch medzi titánovými kompozitnými materiálmi separačným prostriedkom; Pri montáži predvalku sa používa drážková metóda, ktorá spočíva v zostavení predvalku v symetrickom tvare pokrytím vonkajšieho substrátu oceľou a vnútornej vrstvy kompozitným titánom; Použitie ručného oblúkového zvárania na utesnenie a zváranie okolo substrátu, ponechanie medzery na extrakciu vákua, aby sa vytvoril predvalok z titánovej ocele. Pripravte tri sady kompozitných predvalkov z titánovej ocele s rovnakou veľkosťou a použite vákuovú molekulárnu pumpu na extrakciu vákua z vnútra kompozitných predvalkov tak, aby stupne vákua vo vnútri predvalkov boli 1, 0,1 a 0,01 Pa. zaznamenajte ich ako vzorky 1 #, 2 # a 3 #. Zmontovaný predvalok z titánovej ocele vložte do ohrievacej pece a zohrejte ho na teplotu 930 stupňov.
Po 2 hodinách izolácie sa valcovanie vykoná s celkovou mierou zníženia 80% a rýchlosťou valcovania 0,3 m/s. Po valcovaní sa ochladí na vzduchu na izbovú teplotu. Metalografické vzorky boli odobraté a vyleštené z kompozitného rozhrania a miesta spojenia titánovej kompozitnej vrstvy na doske z titánovej ocele. Korózia sa uskutočňovala s použitím 4% roztoku alkoholu kyseliny dusičnej a mikroštruktúra vzorky sa pozorovala a analyzovala pomocou EDS energetického spektra s použitím skenovacieho elektrónového mikroskopu. Analýza tvrdosti sa uskutočnila v rôznych polohách vzorky pomocou tvrdomeru Vickers a mechanické vlastnosti kompozitnej dosky z titánovej ocele sa testovali pomocou univerzálneho ťahacieho stroja.
