Mae paratoi plât aloi TiAl sy'n gwrthsefyll traul wedi'i oresgyn
Mae cyfran yr aloi TiAl yn llai na hanner cyfran aloi sy'n seiliedig ar nicel, a gall y tymheredd defnydd gyrraedd 700 ~ 900 gradd. Mae gan aloi tial fanteision pwysau ysgafn, cryfder uchel, ymwrthedd cyrydiad, ymwrthedd gwisgo, ymwrthedd tymheredd uchel, ac ati, ac mae wedi dod yn ddeunydd amgen pwysig mewn meysydd hedfan ac awyrofod. Nid yn unig y disgwylir i blât aloi TiAl sy'n gwrthsefyll traul gael ei ddefnyddio fel deunydd strwythurol yn uniongyrchol, ond hefyd fel deunydd a ffurfiwyd ymlaen llaw ar gyfer ffurfio superplastig. Mae cymhwyso plât aloi TiAl sy'n gwrthsefyll traul mewn strwythur thermol a system amddiffyn thermol wedi'i gynnwys yn y rhaglen ymchwil trafnidiaeth awyr Ewropeaidd, yn barod i'w ddefnyddio mewn awyrennau trafnidiaeth sifil cyflym a llongau gofod un cam y gellir eu hailddefnyddio. Fodd bynnag, mae aloi TiAl yn aloi anhydrin ac nid yw'n addas ar gyfer rholio tymheredd uchel. Hyd yn hyn, nid yw'r problemau sy'n bodoli yn y dechnoleg paratoi aloi TiAl wedi'u datrys yn dda, yn enwedig mae'r broses rolio poeth yn hawdd i'w gracio, sy'n ei gwneud hi'n anodd iawn cynhyrchu dalen fawr ac ansawdd uchel. Felly, mae paratoi plât aloi TiAl sy'n gwrthsefyll traul wedi dod yn un o'r pynciau ymchwil pwysig ym maes aloi TiAl.
Yn ôl y canlyniadau ymchwil presennol, defnyddir y rhan fwyaf o'r dulliau canlynol i wella anawsterau ffurfio plât aloi TiAl sy'n gwrthsefyll traul yn y broses dreigl:
1, mae'r rheolaeth ansawdd deunydd cyn rholio yn llymach;
2, y defnydd o dechnoleg dreigl amlen arbennig ar gyfer treigl, dyluniad llym y broses amlen;
3, yn y parth + dau gam ar gyfer rholio, rhwng pasiau i ddychwelyd i'r gwresogi ffwrnais;
4, dewiswch gyflymder treigl yn ofalus ac anffurfiad pasio;
5, osgoi ocsidiad y plât yn ystod y broses dreigl. Ond mae'r canlyniadau gwirioneddol yn dangos ei bod yn anodd cynhyrchu plât aloi TiAl sy'n gwrthsefyll traul maint mawr trwy rolio hyd yn oed os yw paramedrau'r broses yn cael eu rheoli'n ofalus.
Mae ymchwilwyr wedi llwyddo i baratoi plât aloi TiAl sy'n gwrthsefyll traul gyda maint o 700mm * 200mm * 2mm trwy dechnoleg rholio â chlad isothermol bron, ac wedi cyflawni canlyniadau da.
1. Dyluniad optimization cyfansoddiad
Canfyddir y gall ychwanegu llawer iawn o elfennau sefydlogi cyfnod penodol (fel V, Cr, Mn, Mo) a swm bach o elfennau mireinio grawn (fel Y, B, C) i aloi TiAl wneud ei berfformiad prosesu thermol yn sylweddol well nag aloi TiAl traddodiadol. Ar ôl optimeiddio cyfansoddiad o'r fath, mae'r straen llif ar dymheredd uchel yr aloi yn cael ei leihau, mae'r gallu dadffurfio ar dymheredd uchel yn cael ei wella, ac nid yw'r diffygion megis craciau yn hawdd i'w gweld yn y broses o weithio'n boeth. O ran cyfansoddiad cyfnod, mae'r aloi yn bennaf yn cynnwys cyfnod a chyfnod. Ar ôl triniaeth wres, gellir rheoli microstrwythur a chyfansoddiad cyfnod aloi TiAl, sy'n ffafriol i reoleiddio priodweddau mecanyddol ar dymheredd ystafell a thymheredd uchel. Cyfansoddiad enwol yr aloi a ddefnyddir gan Sefydliad Technoleg Harbin yw Ti-43Al-9VY (canran atomig). Y deunydd crai yw sbwng TiAl ac Al purdeb uchel, ac elfennau ychwanegol eraill yw aloion canolradd o fetel ychwanegol ac Al.
Yn ail, gwella llwybr y broses
Mabwysiadir y broses dreigl â chlad isothermol bron. Mae'r ingot yn cael ei doddi mewn ffwrnais toddi arc electrod traul gwactod ar ôl i'r cynhwysion gael eu cymysgu yn ôl y dyluniad. Roedd yr ingot yn anelio homogenaidd (900 gradd /48h) a gwasgu isostatig poeth. Mae'r pwysedd isostatig poeth yn mabwysiadu nwy Ar fel yr awyrgylch amddiffyn, ac yn llenwi nwy Ar wrth wresogi hyd at 170MPa. Ar ôl cael ei gadw ar 1250 gradd am 4h, caiff ei oeri'n araf gyda'r ffwrnais. Y tymheredd ffugio cyntaf yw 1200 gradd, ac mae cyfanswm y dadffurfiad yn fwy na 85%. Ar ôl ffugio, caiff y deunydd ei anelio ar 900 gradd am 48h; Yna caiff ei orchuddio â dur di-staen a'i rolio i blatiau ar dymheredd isothermol agos ar felin boeth. Mae prif baramedrau proses rholio clad fel a ganlyn: tymheredd agor 1200 gradd, cyflymder treigl<0.5m/s, pass deformation of about 10%, pass return time 5~10min, total deformation of >70%. Ar ôl rholio, caiff y ffwrnais ei oeri i 400 ~ 500 gradd a'i oeri aer i dymheredd ystafell.
Mae'r canlyniadau'n dangos bod gan y plât aloi TiAl sy'n gwrthsefyll traul a baratowyd anffurfiad unffurf, dim craciau a diffygion ansawdd eraill, sy'n dangos bod ganddo berfformiad gweithio poeth da.
