Pētījums par titāna sakausējuma un hroma pārklājuma preterozijas veiktspēju kuģu būvē
Veicot kuģu apkopi, komponentiem ir jāiztur ekstremāla darba vide, jo īpaši augstas temperatūras erozija, kas ievērojami ierobežo to kalpošanas laiku. Šajā rakstā galvenā uzmanība ir pievērsta novatoriskai apstrādes metodei, kuras mērķis ir apstrādāt titāna sakausējuma materiālus, izmantojot īpašus procesus, un pārklāt to virsmas ar hroma slāni, lai uzlabotu to izturību pret eroziju. Izmantojot lāzera ablācijas eksperimentus, kas simulē kuģu faktisko darba vidi, mēs esam iedziļinājušies šīs apstrādes ietekmē uz titāna sakausējumu un hroma pārklājumu īpašībām. Nepārtraukti pilnveidojoties okeāna inženierijas tehnoloģijām, kuģu komponentu veiktspējas prasības kļūst arvien stingrākas. Titāna sakausējumiem ir liela nozīme kuģu būvē, pateicoties to izcilajām mehāniskajām īpašībām un izturībai pret koroziju. Tomēr augstas temperatūras erozijas problēma jūras vidē joprojām ir galvenais šķērslis tās piemērošanai. Lai risinātu šo izaicinājumu, mēs esam pieņēmuši progresīvas apstrādes metodes, lai apstrādātu titāna sakausējumu virsmu un pārklātu tos ar hroma slāni, lai uzlabotu to izturību pret eroziju.
Apstrāde un materiālu sagatavošana titāna sakausējuma substrāta apstrādei: tiek izmantota precīzas stieples griešanas tehnoloģija, lai sagrieztu titāna sakausējuma izejmateriālu standarta izmēra (2 cm × 1 cm × 0,5 cm) paraugos. Pēc tam pulēšanai izmantojiet smilšpapīru, pēc tam pulējiet ar pastu, lai iegūtu spoguļa efektu, un visbeidzot izmantojiet ultraskaņas tīrīšanu, lai noņemtu virsmas netīrumus un nodrošinātu pamatnes virsmas gludumu. Hroma pārklājuma apstrāde: izmantojot progresīvu loka jonu pārklājuma tehnoloģiju, hroma pārklājums tiek uzklāts uz sagatavoto titāna sakausējuma paraugu virsmas. Precīzi kontrolējot vakuuma pakāpi (6 × 10 ^ -3 Pa), temperatūru (300 grādi C), NH3 spiedienu (2-3 Pa) un nobīdes spriegumu (800–1000 V), hroma pārklājums tiek nodrošināta viendabīga un blīva, nogulsnēšanās laiks tiek kontrolēts 10–20 minūšu laikā. Tika veikti lāzera ablācijas eksperimenti un rezultātu analīze, lai novērtētu apstrādāto titāna sakausējumu un hroma pārklājumu pretablācijas veiktspēju. Mēs izstrādājām lāzera ablācijas eksperimentu sēriju. Eksperimentā tika izmantots paštaisīts gara impulsa platuma lāzers (modelis FLK-TIX6409Hz), lai modelētu kuģu komponentu ablācijas procesu augstas temperatūras vidēs, pielāgojot impulsa enerģiju un skaitu. Eksperimentālie rezultāti parādīja, ka neapstrādātam titāna sakausējuma substrātam lāzera ablācijas laikā uz virsmas bija lielas un dziļas ablācijas bedres. Lai gan centrālais laukums bija gluds, to pavadīja daudzas plaisas, un malu zonā veidojās biezas oksīda nogulsnes. Turpretim hromētais slānis uz apstrādātā titāna sakausējuma virsmas uzrāda izcilu pretablācijas veiktspēju tādos pašos apstākļos, ar seklākām ablācijas bedrēm mazāku plaisu sadalījumu un ievērojami samazinātu oksīdu uzkrāšanos.
Izmantojot skenējošās elektronu mikroskopijas (SEM) un enerģijas izkliedējošās spektroskopijas (EDAX) ablētās virsmas mikrostruktūras un sastāva analīzi, mēs noskaidrojām, ka hroma pārklājums efektīvi bloķē titāna sakausējuma substrāta tiešu eroziju ar augstas temperatūras skābekli, samazinot rašanos. oksidācijas reakcijas un tādējādi uzlaboja materiāla vispārējo pretablācijas veiktspēju. Secinājums un perspektīva: Šis pētījums veiksmīgi uzlaboja titāna sakausējumu un hroma pārklājumu ablācijas pretestību, izmantojot novatoriskas apstrādes metodes. Eksperimenta rezultāti liecina, ka hroma pārklājumam ir svarīga loma titāna sakausējuma substrāta aizsardzībā no augstas temperatūras erozijas, ievērojami pagarinot kuģu sastāvdaļu kalpošanas laiku. Turpmākie pētījumi var turpināt izpētīt dažādu apstrādes parametru ietekmi uz pārklājuma veiktspēju, kā arī izstrādāt vairāk augstas veiktspējas aizsargpārklājuma materiālu, lai apmierinātu steidzamo pieprasījumu pēc augstas veiktspējas komponentiem kuģu būves nozarē.
