Met de ontwikkeling van technologie voor de scheepsbouwindustrie neemt de vraag naar titaniummaterialen in de scheepsbouwindustrie van mijn land met de dag toe. Op dit moment is de hoeveelheid titanium die in Chinese schepen wordt gebruikt relatief klein in vergelijking met het buitenland en is de verwerkingstechnologie nog onvolwassen. Materialen van titaniumlegeringen worden voornamelijk gebruikt in onderzeeërs en onderwaterwapens.
Wat is TA5-A titaniumlegering?
TA5-A titaniumlegering is een volledige alfa-titaniumlegering met gemiddelde sterkte, goede lasprestaties en weerstand tegen zeewatercorrosie. Het wordt gebruikt voor spanningselementen, bouten, assen en drukschalen onder zeewaterbestendige omstandigheden zoals in schepen. Materiaal van TA5-A-titaniumlegering hardt echter snel uit, heeft een grote vervormingsweerstand en is moeilijk te vormen tijdens het hete werkproces. Scheuren zijn gemakkelijk zichtbaar op het oppervlak, wat de opbrengst en oppervlaktekwaliteit van het materiaal beïnvloedt.
Om de problemen bij het vormen van platen op te lossen, wordt het oppervlak van de TA5-A-plaat vóór het walsen bedekt met een laag zuiver titanium. Dit proces kan de oppervlaktescheuren van het afgewerkte product effectief verminderen, maar het oppervlak van de plaat vormt gemakkelijk onregelmatigheden tijdens de daaropvolgende oppervlaktebehandeling. "Fijne patronen" beïnvloeden de oppervlaktekwaliteit. Onderzoekers analyseerden en bestudeerden de "patronen" geproduceerd door metallografische, elektronenmicroscopie- en energiespectrumanalysemethoden, ontdekten de oorzaken en oplossingen en perfectioneerden de procesroute van de TA5-A warmgewalste plaat.
TA5-A plaat van titaniumlegering
Het experimentele materiaal is 16 mm TA5-A-vellen, chemische samenstelling (massafractie,%):
| Al | B | Fe | Si | C | N | H | O | Ti |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3.7 4.5 ~ | ≤ 0.005 | ≤ 0.3 | ≤ 0.15 | ≤ 0.1 | ≤ 0.04 | ≤ 0.015 | ≤ 0.15 | marge |
Over TA5-A legering 16 mm plaatexperiment
De TA5-A gelegeerde plaat van 16 mm wordt verwarmd in een elektrische oven met rolhaard, gerold op een warmwalserij en onderworpen aan prestatietests na warmtebehandeling en oppervlaktebehandeling. De koudeveldemissie scanning-elektronenmicroscoop, omgekeerde metallografische microscoop en energiespectrometer werden gebruikt om de metallografische structuur van de 16 mm dikke afgewerkte plaat te observeren. Observatie vond dat er kleine patronen op het oppervlak van het bord zijn.
Er werd een PT-penetratiebehandeling uitgevoerd op het oppervlak van de bewerkte 16 mm afgewerkte plaat en er werden geen scheuren gevonden op het oppervlak van het patroon. De observatie van de metallografische structuur op het oppervlak van het patroon wees uit dat de 16 mm dikke afgewerkte plaatstructuur gelijkassig en volledig gelijkassig is, de korrelgrootte uniform en klein is en dat het patroon zich niet uitstrekt tot in de matrix. Het patroon op het oppervlak van de plaat werd waargenomen en er werden geen duidelijke scheuren waargenomen in de dwarsdoorsnede.
Bij het observeren van het patroon op het oppervlak van het monster onder een scanning-elektronenmicroscoop, blijkt dat het patroon op het oppervlak van de plaat een aantal continue putjes is met een grootte van 10-30 m. Uit de resultaten van de energiespectrumanalyse komt het kleine putgedeelte overeen met de samenstelling van de materiaalmatrix. Het is mogelijk om de segregatie van de componenten van het materiaal uit te sluiten.
Door de patroonkenmerken te vergelijken met de interface-hechtingskenmerken van de explosieve roestvrijstalen beklede plaat, blijkt dat de kenmerken vergelijkbaar zijn. Het patroon op het oppervlak van het TA5-A eindproduct is een zigzagverbindingsinterface geproduceerd door een explosieve overlay, en de macroscopische interface van de explosieve overlay is een zigzag.
Tussen de tanden worden de basisplaat en de dekplaat onderworpen aan de sterke explosieve slagkracht om een overgangszone van enkele micrometers breed te vormen. In dit gebied neemt de dislocatiedichtheid toe en is er fijn dekplaatafval. Onderzoek wijst uit:
(1) Het oppervlaktepatroon van de TA5-A-legering wordt niet veroorzaakt door de segregatie van de chemische samenstelling van het materiaal, noch zijn het de oppervlaktescheuren die worden veroorzaakt door het rollen, maar de hechtingsinterface tussen de pure titaniumlaag en de legering wanneer het oppervlak is gecoat en de bekledingslaag bevindt zich dicht bij de matrix. Combinatie, verschillende tinten.
(2) Het oppervlaktepatroon verdwijnt na meerdere oppervlaktepolijstbehandelingen en vervolgens beitsen.