TC4 titanium qotishmasining mikro tuzilishi va xususiyatlarini tavlanish orqali yaxshilash
Titan va uning qotishmalari past zichlik, yuqori o'ziga xos kuch va mukammal korroziyaga chidamlilik kabi afzalliklari tufayli aviatsiya, avtomobilsozlik, kimyo va dengiz sanoatida keng qo'llaniladi.TC4titanium qotishmasi Ti-Al-V tizimining odatdagi + ikki fazali-issiqlik bilan mustahkamlangan-titanium qotishmasiga tegishli -fazali barqarorlashtiruvchi elementning 6% Al va -fazali barqarorlashtiruvchi V elementining 4 foizini o'z ichiga oladi. U yaxshi mexanik xususiyatlarga ega va qayta ishlashga yaroqli boʻlib, odamlar tomonidan tobora koʻproq maʼqullanayotgan barlar, profillar, choyshablar va zarblar kabi yarim tayyor mahsulotlarga-qayta ishlanishi mumkin.
Hozirgi vaqtda mahalliy tadqiqotlar asosan TC4 titanium qotishmasining yuqori-harorat xususiyatlari, oʻrmalash xususiyatlari va termal barqarorligiga qaratilgan, biroq uning amaliy ish faoliyatini oqilona issiqlik bilan ishlov berish jarayonlari orqali optimallashtirish boʻyicha hali ham nisbatan kam tadqiqotlar olib borilmoqda. Ushbu maqola TC4 titanium qotishma plitalarini turli xil issiqlik bilan ishlov berish jarayonlariga ta'sir qilish orqali issiqlik bilan ishlov berish jarayonlarining materialning mikro tuzilishi va mexanik xususiyatlariga ta'sirini o'rganadi, bu muhim nazariy va amaliy ahamiyatga ega.
Birinchidan, titanli shimgich, yuqori{0}}soflikdagi alyuminiy (99,99%) va alyuminiy{2}}vanadiy qotishmasi vakuumli suv-sovutilgan mis tigelli iste'mol qilinmaydigan-arqon pechida elektromagnit aralashtirish va argon himoyasi ostida eritildi. Eritishdan keyin qotishma tarkibi (massa ulushi bo'yicha,%): 6,29Al, 4,14V, 0,029Fe, 0,023C, 0,19O, qolgan qismi Ti. Namunalarning kimyoviy tarkibining bir xilligini ta'minlash uchun TC4 titanium qotishma barlari uch marta qayta eritish va qalinligi 3 mm bo'lgan titan plitalariga o'rash, so'ngra 4 soat davomida 650 daraja stressni bartaraf etish{14}} yo'li bilan tayyorlangan. Keyinchalik, tavlangan varaqlar mikro tuzilmani kuzatish namunalari va valentlik sinovi namunalariga ishlangan va quyidagi uch xil issiqlik bilan ishlov berish jarayoniga duchor bo'lgan:
1. Yuvish bilan ishlov berish: 790 daraja × 3 soat, pechni sovutish.
2. Eritmani söndürme: 980 daraja × 1 soat, suvni sovutish.
3. Eritmaning qarishi: 980 daraja × 1 soat, suvni sovutish + 580 daraja ×8 soat, o'choq sovutish.
Issiqlik bilan ishlov berishdan so'ng namunalar mikroyapı tahlili va valentlik xususiyati sinovidan o'tkazildi.
TC4 titanium qotishmasining mikro tuzilishi va xususiyatlariga issiqlik bilan ishlov berishning ta'siri
1. Tavlanish bilan ishlov berish
Yuvishdan so'ng, materialning ikkala bosqichida qayta kristallanish sodir bo'ladi. -fazaning qayta kristallanishi sodir boʻladi, deformatsiyalangan matritsada koʻp burchakli mayda donalar choʻkadi; qayta kristallangan -faza ikkilamchi -fazani choʻktiradi. Yakuniy mikrotuzilma umumiy bir xil mikrotuzilmaga ega -fazali transformatsiya matritsasi boʻyicha bir xil taqsimlangan -fazani taqdim etadi. Yuvish ichki stressni yo'q qiladi, plastisiyani va mikrostruktura barqarorligini yaxshilaydi, lekin kuch va qattiqlikning pasayishiga olib keladi.
2. Eritmani o'chirish
Eritmani o'chirishdan so'ng, -lamellarning nisbati sezilarli darajada kamayadi, tekis -lamellar buralib qoladi va uzluksiz -faza interfeysi buzilib, qatlam yoki savat-to'quv -fazasini hosil qiladi. Yuqori{6}}harorat hududidan tez soviganligi sababli, -faza toʻliq -fazaga oʻtish uchun yetarli vaqtga ega emas, natijada metastabil -faza hosil boʻladi. Xona haroratida mikro tuzilma asosan martensitik '' va metastabil -fazadan iborat bo'lib, mustahkamlik va qattiqlikni oshiradi, lekin egiluvchanligi sezilarli darajada kamayadi.
3. Eritmaning qarishi
Eritmaning qarishidan so'ng martensitik '' va metastabil -fazalarning bir qismi parchalanib, barqaror dispers -faza va -fazaga aylanadi. Yuvish bilan solishtirganda, qarigandan keyin kuch va qattiqlik yanada yaxshilanadi, ammo egiluvchanlik biroz kamayadi. Keng qamrovli tahlil orqali eritmaning qarish jarayoni titanium qotishmasining keng qamrovli xususiyatlarini yaxshilaydi.
Xulosa
Turli xil issiqlik bilan ishlov berish jarayonlari orqali TC4 titanium qotishma plitalari bo'yicha tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki:
● Yuvish bilan ishlov berish plastiklik va mikroyapısal barqarorlikni yaxshilashi mumkin, ammo kuch va qattiqlikni pasaytiradi.
● Eritmani söndürme kuch va qattiqlikni sezilarli darajada yaxshilaydi, lekin egiluvchanlikni sezilarli darajada kamaytiradi.
● Eritmaning qarishi, ma'lum darajada, mustahkamlik, qattiqlik va süneklik uchun talablarni muvozanatlashtiradi, materialning keng qamrovli xususiyatlarini sezilarli darajada yaxshilaydi.
Issiqlik bilan ishlov berish jarayonlarini oqilona tanlash TC4 titanium qotishmasining mexanik xususiyatlarini optimallashtirish, uni aerokosmik kabi yuqori samarali sohalarda qo'llash uchun texnik yordam ko'rsatish uchun katta ahamiyatga ega.
