Το κράμα TITANIUM TA18 (TI -3 al -2. Σκοπός του παρόντος εγγράφου είναι να διερευνήσει την επίδραση της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας στη μικροδομή και την αντοχή της απόδοσης του κράματος τιτανίου TA18, με σκοπό την παροχή θεωρητικής βάσης και πειραματικής υποστήριξης για τη βέλτιστη εφαρμογή αυτού του κράματος.
I. Διαδικασία θερμικής επεξεργασίας του κράματος TA18 TA18
Ως βασικό μέσο για τη ρύθμιση των ιδιοτήτων του κράματος τιτανίου TA18, η θερμική επεξεργασία μπορεί να βελτιώσει αποτελεσματικά τη μικροδομή και τις μηχανικές του ιδιότητες ελέγχοντας με ακρίβεια τη λειτουργία θερμοκρασίας, χρόνου και ψύξης.
Θεραπεία ανόπτησης
Σκοπός: Εξάλειψη της επεξεργασίας υπολειμματικού στρες, ενισχύστε την πλαστικότητα και την ανθεκτικότητα του υλικού.
Παράμετροι διεργασίας: θερμοκρασία 700 βαθμοί -800 βαθμός, Χρόνος συγκράτησης 1-2 ώρες, ψύξη με τον κλίβανο.
Επίδραση: Βελτιώστε τους κόκκους, ενισχύστε την ομοιογένεια του υλικού, μειώστε την αντοχή απόδοσης σε περίπου 450 MPa, αυξήστε την επιμήκυνση σε περισσότερο από 25%.
Θεραπεία συμπαγούς διαλύματος
Σκοπός: Προώθηση της ομοιόμορφης κατανομής -φάσης και -φάσης και ενίσχυση της αντοχής και της σκληρότητας του υλικού.
Παράμετροι διεργασίας: θερμοκρασία 900 βαθμοί -950 βαθμός, Χρόνος συγκράτησης 30-60 λεπτά, γρήγορη ψύξη νερού ή αέρα.
Επίδραση: Η ισχύς απόδοσης αυξάνεται σε περισσότερο από 800 MPa και η αντοχή εφελκυσμού φτάνει τα 950 MPa, αλλά η πλαστικότητα είναι ελαφρώς μειωμένη.
Θεραπεία γήρανσης
Σκοπός: Να ενισχυθεί περαιτέρω το υλικό με βάση τη θεραπεία στερεών διαλύματος και να βελτιωθεί οι μηχανικές ιδιότητες κατακρημνίζοντας λεπτές υπο-σταθερές φάσεις.
Παράμετροι διεργασίας: θερμοκρασία 500 βαθμοί -600 βαθμός, Χρόνος συγκράτησης 4-8 ώρες, ψύξη με τον κλίβανο.
Επίδραση: αντοχή απόδοσης 900 MPa ή περισσότερο, αντοχή σε εφελκυσμό περίπου 1, 000 MPa, αλλά η πλαστικότητα μειώνεται περαιτέρω σε περίπου 10%.
Δεύτερον, TA18 Ανάλυση αντοχής σε κράμα τιτανίου TA18
Η ισχύς απόδοσης ως σημαντικός δείκτης για την αξιολόγηση της ικανότητας πλαστικής παραμόρφωσης του υλικού επηρεάζεται βαθιά από τη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας.
Ανεξάρτητη κατάσταση: Αντοχή απόδοσης περίπου 620 MPa, αντοχή σε εφελκυσμό περίπου 780 MPa, επιμήκυνση περίπου 20%, με καλή πλαστικότητα αλλά χαμηλή αντοχή.
Ανόπη κατάσταση: Μέσω της ανόπτησης θεραπείας, η αντοχή απόδοσης μειώνεται σε περίπου 450 MPa, συνοδευόμενη από σημαντική αύξηση της επιμήκυνσης, η οποία ενισχύει την πλαστικότητα και την ανθεκτικότητα του υλικού.
Κατάσταση στερεού διαλύματος: Η θεραπεία στερεού διαλύματος βελτιώνει σημαντικά τη δύναμη, τα άλματα αντοχής απόδοσης σε πάνω από 800 MPa, αλλά η πλαστικότητα θυσιάζεται.
Γήρανση: Η γήρανση ενισχύει περαιτέρω το υλικό, με τις αντοχές απόδοσης που φθάνουν πάνω από 900 MPa, καθιστώντας το ιδανικό για εφαρμογές υψηλής αντοχής, αλλά η πλαστικότητα μειώνεται περαιτέρω.
Πειραματικά δεδομένα και επαλήθευση
Προκειμένου να επαληθευτεί η παραπάνω θεωρητική ανάλυση, διεξήχθησαν μια σειρά πειραμάτων και τα συγκεκριμένα δεδομένα είναι τα εξής:
Πείραμα θεραπείας ανόπτησης: Θερμοκρασία 750 βαθμοί C, μόνωση 1,5 ώρες, ψύξη με τον κλίβανο, μετρούμενη ισχύς απόδοσης 450 MPa, αντοχή εφελκυσμού 650 MPa, επιμήκυνση 26%.
Πείραμα θεραπείας διαλύματος: Θερμοκρασία 920 βαθμός, Χρόνος συγκράτησης 45 λεπτά, ψύξη νερού, μετρούμενη ισχύς απόδοσης 820 MPa, αντοχή εφελκυσμού 960 MPa, επιμήκυνση 14%.
Πείραμα θεραπείας γήρανσης: Θερμοκρασία 550 βαθμός C, Χρόνος συγκράτησης 6 ώρες, ψύξη με τον κλίβανο, μετρούμενη ισχύς απόδοσης 920 MPa, αντοχή εφελκυσμού 1020 MPa, επιμήκυνση 12%.
Τέταρτον, το συμπέρασμα
Η διαδικασία θερμικής επεξεργασίας του κράματος τιτανίου TA18 έχει σημαντική επίδραση στην αντοχή της απόδοσης και στις ολοκληρωμένες μηχανικές ιδιότητες. Με λογική ρύθμιση των παραμέτρων διεργασίας επεξεργασίας ανόπτησης, λύσης και γήρανσης, η βελτιστοποιημένη ισορροπία της αντοχής και της πλαστικότητας μπορεί να επιτευχθεί για να καλύψει τις ανάγκες διαφορετικών εφαρμογών μηχανικής. Η μελλοντική έρευνα μπορεί να διερευνήσει περαιτέρω πιο εκλεπτυσμένες διαδικασίες θερμικής επεξεργασίας για να διερευνήσει πλήρως το δυναμικό του κράματος τιτανίου TA18.
