GR2 titán borítású lemez

A titán/acél határfelület magas hőmérsékleten jön létre - A Ti, TiC, FeTi vagy Fe2Ti és más fázisok krisztallográfiai információi

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 Közülük a TiC törési szívóssága mindössze 5,7 MPa · m − 1/2, ami a legnagyobb kárt okoz a határfelület kötési minőségében; Ha TiC, FeTi és Fe2Ti együtt élnek a határfelületen, akkor a határfelület károsodása súlyosabb, mint ha önmagukban léteznek. Ugyanazon a hőmérsékleten a TiC, Fe2Ti és FeTi reakciótermékek standard képződésének Gibbs-szabad energiájának sorrendje TiC

A GR2 titán borítású lemezek határfelületi kötési szilárdsága csökken a TiC réteg vastagságának növekedésével. A TiC réteg vastagsága hőkezeléssel 555-850 fokon és 1-3 órával változtatható. Ha vékony és egyenletes TiC réteg képződik a titán/acél határfelületen, előnyös a határfelület kötési minőségének javítása; Ha a határfelületi TiC-réteg vastagsága nem egyenletes, a vastag TiC-vel rendelkező területen könnyen törékeny törés lép fel, ami rontja a határfelület kötési szilárdságát; Mind a felületkezelési módszer, mind a határfelületi vákuum mértéke befolyásolja a felület TiC réteg folytonosságát és egyenletességét. Ha az interfész vákuumfoka alacsony, a titán/acél interfész több kötetlen területet hoz létre, és az interfész véletlenszerűen elosztott TiN-t is generál. Ezek a kötetlen területek és a TiN jelenléte tönkreteszi a Ti és Fe diffúziós egyenletességét a határfelületen, tönkreteszi a határfelületi TiC réteg folytonosságát, és károsítja a határfelület kötési minőségét. A FeTi és Fe2Ti képződési hőmérséklete a határfelületen - Ti→ - A Ti fázisátalakulási pont 882 fok felett van, míg a Fe - Ti stabil elem, a Fe diffúziója a határfelületen a Ti bázisba csökkenti a fázisátalakulási hőmérsékletet, aminek eredményeként - Ti átalakul - Ti -vé, ami FeTi és Fe2Ti a határfelületen Mivel a TiC, FeTi és Fe2Ti a titán/acél határfelületén egyidejűleg kicsapódik a Ti átalakulási pont hőmérséklete felett, ami súlyosan rontja a határfelület kötési minőségét, a titán/acél hőmérséklete közvetlenül kompozit általában alacsonyabb, mint az átalakulási pont hőmérséklete.

A titán/acél kompozit lemez szakítószilárdságára, törés utáni nyúlására és nyírószilárdságára vonatkozó követelményeket GB/T 8547-2019 titán-acél kompozit lemez és GB/T 8546-2017 titán-rozsdamentes acél kompozit lemez határozza meg. . Az Rmj szakítószilárdság alsó határát a következő képlet alapján számítjuk ki:

ahol: t1 az acél alapanyag vastagsága, mm; T2 a titán bevonóanyag vastagsága, mm; Rm1 az acél alapanyag szakítószilárdságának szabványos alsó határa, MPa; Az Rm2 a titán bevonatú anyagok szakítószilárdsági szabványa

Az alsó határérték, MPa. A titán/acél kompozit lemez A törés utáni nyúlása nem lehet kisebb, mint az acél alapanyagban vagy titán bevonatú anyagra vonatkozó szabványban meghatározott kisebb törés utáni nyúlás. A 0 osztályú titán/acél kompozit lemez határfelületi nyírószilárdsága nagyobb. 196 MPa vagy egyenlő, és az 1. és 2. osztályú titán/acél kompozit lemez határfelületi nyírószilárdságának 140 MPa vagy annál nagyobbnak kell lennie. Jelenleg a titán/acél kompozit lemez felületi nyírószilárdsága átmeneti réteg fém hozzáadása nélkül elérheti a 200-250 MPa-t, és a titánötvözet bevonat határfelületi nyírószilárdsága lényegesen magasabb, mint a tiszta titán bevonaté; Az átmeneti réteg fém hozzáadásával és a folyamatparaméterek szigorú ellenőrzésével előállított titán/acél kompozit lemez határfelületi nyírószilárdsága akár 500 MPa is lehet.

Mivel a titán és az acél képlékeny alakváltozási képessége és hőtágulási együtthatója nagymértékben különbözik, nehéz a titánt és az acélt összekeverni. Jelenleg a titán/acél kompozit lemezek főbb előkészítési módszerei közé tartozik a robbanásveszélyes kötés, a robbanásveszélyes-gördülő kötés, a diffúziós kötés és meleghengerlés.

2.1 Robbanóanyag kompozit módszer

A robbanó-kompozit módszer egyfajta fémkompozit lemez-előkészítési módszer, amely robbanóanyagot használ energiaforrásként, és a robbanás által generált ütközőerőt arra használja fel, hogy két vagy több fémlemezréteg heves ütközését, plasztikus deformációját, olvadását és interatomikus hatását hozza létre. diffúziót, és megvalósítani a határfelület szilárd kötését. A robbanóanyag kompozit nyersdarabok két összeszerelési módja létezik: párhuzamos módszer és szögeljárás.

A módszer nagy felületű fém kompozit lemezekre, a szögmódszer pedig nagy detonációs sebességű robbanóanyagokra és kis felületű fém kompozit lemezekre alkalmazható. Összeszerelése az 1. ábrán látható.

2.2 ROBBANÁS – GRENDÜLŐVEZET MÓDSZER

A robbanó-hengerlés kompozit módszer egyfajta előkészítési módszer fém kompozit lemez előállítására hideghengerléssel vagy meleghengerléssel a kompozitnak szánt fémlemez robbanóanyag kompozitja után A robbanás - hengerlés kompozit módszer általános folyamata: fémlemez előkészítése → felület kezelés → robbanóanyag kompozit → robbanás utáni hőkezelés → meleghengerlés → hideghengerlés → szintezés A titán robbanása miatt.

Az acél borítású lemez felületének munkakeménysége befolyásolja a későbbi hengerlési hatást, ezért szükséges a felület munkakeményedéseinek kiküszöbölése robbanás utáni hőkezeléssel; A hőkezelés során a hőmérsékletet 850 fok alá kell szabályozni, hogy elkerüljük a Fe2Ti és FeTi képződését a határfelületen. A titán/acél kompozit lemez határfelületi kötési szilárdsága a gördülési redukció növekedésével növekszik. , a titán/acél kompozit lemez robbanással kialakított hullámos határfelülete fokozatosan egyenessé válik, és a határfelületen lévő intermetallikus vegyület nem folytonos eloszlásra tör, ami elősegíti a határfelület kötési szilárdságának javulását Wang Jingzhong et al. először összekevert titánlemezt és DT4 tisztavas átmeneti réteget robbanékony kompozit módszerrel, majd Ti/DT4 és Q235 acéllemezt melegen hengerelt kompozit módszerrel a Ti/DT4/Q235 kompozit lemez elkészítéséhez; Vizsgálták az előkészítési folyamat hatását a határfelületi kötési szilárdságra. Azt találtuk, hogy a határfelületi intermetallikus vegyületek akkor voltak a legkevesebbek, amikor a meleghengerlési hőmérséklet 830-880 fok, az izzítási hőmérséklet 550-650 fok volt, és a határfelületi kötési szilárdság elérte a 250 MPa-t.

A titán/acél kompozit lemezek interfész kötési minősége, mint fontos teljesítménymutatója mindig is a figyelem középpontjában állt. A felületkezelési módszer, a meleghengerlési hőmérséklet, az átmeneti réteg fém és a hőkezelési folyamat, mint a határfelületi kötés minőségét befolyásoló kulcsfontosságú folyamattényezők szintén a kutatás fókuszába kerültek ezen a területen.