Vai jūs zināt, kā tiek sagatavota liela izmēra titāna kompozītmateriāla plāksne? Un kā ar tā īpašībām?
Tehniski padomi titāna kompozītmateriālu plāksnēm
Mūsdienu zinātnieku aprindās arvien lielāks uzsvars tiek likts uz specializētu procesu izstrādi funkcionālu materiālu ražošanai, kam piemīt daudzveidīgs fizikālo, ķīmisko un mehānisko īpašību klāsts. To vidū sprādzienbīstamā metināšanas tehnika ir pelnījusi īpašu uzmanību, pateicoties tās unikālajām īpašībām, kas ietver difūzo metināšanu, kausējuma metināšanu un spiediena metināšanu.
Ir pierādīts, ka sprādzienbīstamajai metināšanas tehnikai ir dažādi materiāli ar kontrolējamiem izmēriem, izcilu saskarnes savienojuma izturību un atkārtotas apstrādes veiktspēju. Šī daudzpusība ir novedusi pie tā plašas izmantošanas dažādās jomās, tostarp kosmosa, kodolenerģijas un atomenerģijas jomā.
Produktu apraksts
Titānam piemīt izdevīgas īpašības, tostarp augsta izturība un lieliska izturība pret koroziju plašā temperatūru diapazonā. Titāna resursu saglabāšanas, aprīkojuma izmaksu samazināšanas, aprīkojuma kvalitātes uzlabošanas un apkopes laika samazināšanas kontekstātitāna kompozītmateriālu plāksnesir kļuvusi par izplatītu praksi tīras tereftalskābes sagatavošanas, oksidācijas reaktoru, šķīdinātāju dehidratācijas torņu un siltummaiņu jomā mūsdienu ķīmijas un spiedtvertņu rūpniecībā. Titāna kompozītmateriāliem, kas ietver titānu un titāna sakausējumus, ir augsta deformācijas izturība un zema triecienizturība, kas rada ievērojamas problēmas apstrādes laikā. Tomēr adiabātiskā bīdes līnija viegli parādās uz titāna slāņa pēc sprādzienbīstama metināšanas procesa, kavējot liela mēroga kompozītmateriālu plākšņu izgatavošanu, interfeisa kvalitātes uzlabošanu un veiktspējas optimizāciju.
Plašu pētījumu uzmanības centrā ir mazo plākšņu materiāli, sprāgstvielas un saskarnes veidošanas mehānismi. Tomēr pamatnes un skrejlapas materiālu īpašību neatbilstība rada atšķirīgus sprādzienbīstamus metināšanas logus. Tomēr gatavā produkta kvalitāte bieži neatbilst standartiem, kas noteikti sprādzienbīstamās metināšanas teorijā. Savienojuma saskarnes viļņošanās, ko veido sprādzienbīstama metināšana, var tieši ietekmēt izstrādājumu galīgo kvalitāti, ko ietekmē daudzi faktori.
Palielinot kompozītmateriālu plākšņu izmērus, tiek uzlabota sprādzienbīstamā kompozītmateriāla viendabība un detonācijas viļņa stabilitāte ražošanas laikā. Līdz ar to ir nepieciešams ilgāks laiks, lai ražošanas procesā izvadītu gaisu ar nemainīgu detonācijas ātrumu. Procesa vadības sarežģītība ir tieši proporcionāla gaisa izsūknēšanas smagumam. Līdz ar to ir obligāti jāpārbauda mijiedarbība starp titānu un tēraudu, ja tos izmanto kopā. Sprādziena reakcijas laikā detonācijas viļņa un sprādzienbīstamu produktu superpozīcija izraisa spiediena palielināšanos, kā arī stabilitātes samazināšanos un plāksnes platumu. Līdz ar to detonācijas ātrums un spiediens ir galvenie faktori augstas kvalitātes titāna kompozītmateriālu plākšņu ražošanā.
Titāna kompozītmateriālu plāksnes sagatavošanas eksperimentāls kopsavilkums
-
Titāna kompozītmateriālu plāksnes ar izmēriem 4260 mm × 4260 mm × (6.5+32) mm tika sagatavotas, izmantojot sprādzienbīstamu metināšanas metodi. Dažādas analītiskās metodes, tostarp ultraskaņas nesagraujošā pārbaude, fāzētu masīvu viļņu formas mikroskopija, optiskā mikroskopija. , un skenējošā elektronu mikroskopija tika izmantotas, lai novērtētu kompozīta mehāniskās īpašības un saskarnes morfoloģijas. plāksnes.
-
Eksperimentālie atklājumi liecina, ka, ja detonācijas ātrums, blīvums, sprādzienbīstamības augstums un atdalīšanas attālums ir iestatīti uz 2200–2270 m/s, 0 0,80–0,82 g/cm3, 45,0–46,0 mm un 8,0–11,0 mm, mehāniskās īpašības sagatavotās plāksnes atbilst prasībām, kas noteiktas ASTM B898-2020.
-
Interfeisa viļņu forma parāda raksturīgu periodisku kombināciju morfoloģiju ar skaidru un vienotu saskarni. Viļņu formas virpuļveida zonā atrodas neliels daudzums sacietējuša kausējuma. Amplitūdas un viļņa garuma attiecība svārstās no {{0}},15 līdz 0,25, un optimālo bīdes izturību var sasniegt, ja attiecība ir aptuveni 0,20.
-
Šis pētījums nodrošina liela izmēra titāna kompozītmateriālu plākšņu sagatavošanas paņēmienu un teorētiskus norādījumus kompozītmateriālu iekārtu sprādzienbīstamās metināšanas procesa turpmākai optimizēšanai (Wang ding, 1).
Raksts no:王丁,孙雨楠,薛治国,等.大规格钛-钢复合板的制备及性能(英文)[J].稀有金属材料与工程, 2023, 52(11):3723-3729.
