Razvoj jeftinih titanijumskih legura i načini za poboljšanje performansi obrade
Ti-6AL-4V ELI titanijumska šipkaima prednosti visoke specifične čvrstoće, dobre otpornosti na koroziju i visokih temperatura, te se široko koristi u aeronautičkom, pomorskom inženjerstvu, hemijskoj industriji, metalurgiji, medicini i zdravstvu i drugim poljima. Sa razvojem svjetske ekonomije i novim razumijevanjem titanijumskih materijala u mnogim zemljama, istraživanja i razvoj su se odvijali jedno za drugim, a praktične primjene u mnogim oblastima su realizovane. Konkretno, brzi razvoj vazduhoplovne, petrohemijske i brodograditeljske industrije dodatno je unapredio istraživanje i razvoj i proizvodnju titanijumskih materijala u raznim zemljama. Međutim, zbog karakteristika proizvodnje i obrade titanskih materijala, njegov proizvodni proces je komplikovan, proces prerade je dug, a prinos gotovih proizvoda nizak, tako da je cijena njegovih gotovih proizvoda već duže vrijeme visoka, što uvelike ograničava njegovu upotrebu u civilnom polju. Iz tog razloga, istraživanje i razvoj tehnologije proizvodnje jeftinih materijala od legura titanijuma postalo je fokus trenutnih istraživanja.
Danas ćemo vam predstaviti razvojne ideje jeftinih titanijumskih legura u industriji i načine za poboljšanje performansi obrade titanijumskih legura:
Jeftine ideje za razvoj legure titanijuma
Sa razvojem metalurške tehnologije titanijuma i legura titanijuma i naučnim i tehnološkim napretkom, titanijum i legure titanijuma imaju široku perspektivu primene u vazduhoplovstvu, hemijskoj metalurgiji, brodovima, automobilima, građevinarstvu, medicinskoj opremi i sportskoj robi. Međutim, zbog karakteristika visoke hemijske aktivnosti, niske toplotne provodljivosti, teške deformacije i visokih zahteva za kontrolu termičke obrade titanijuma i legura titanijuma, veoma je teško ekstrahovati, topiti i obraditi titanijum, što čini cenu proizvodnje titanijuma proizvodi skupi i ograničavaju kvalitet titanijuma. Široka primjena proizvoda, tako da je rađeno dosta istraživanja u zemlji i inostranstvu o smanjenju troškova proizvodnje i obrade titanijuma i proizvoda od legura titana.
Trenutno, glavni načini za smanjenje troškova proizvoda od titanijuma su: zamena skupih legirajućih elemenata jeftinim legirajućim elementima za projektovanje komponenti legure, poboljšanje performansi obrade legure i projektovanje procesa pripreme i obrade.
Načini poboljšanja obradivosti titanijumskih legura
Poboljšati performanse obrade titanijumske legure, uglavnom dodavanjem elemenata legure, s jedne strane, poboljšati sposobnost hladne i vruće deformacije legure titana, poboljšati sposobnost deformacije legure, poboljšati prinos legure, čime se smanjuju troškovi; s druge strane, poboljšavaju performanse obrade legure, poboljšavaju se efikasnost obrade legure i kvalitet površine, čime se smanjuju troškovi.
Trenutno postoji mnogo titanijumskih legura koje su uspješno dizajnirane za poboljšanje performansi obrade titanijumskih legura, kao što je japanska legura titanijuma SP700 (Ti-4.5Al-3V-2Mo{{5} }Fe), koji ima dobru superplastičnost; Japanska legura titanijuma DAT52F (Ti- 3Al -2V -0.2Si -0.47Ce -0.27La), koja ima odličnu obradivost; Američka legura 21s (Ti-15Mo-2.7Nb-3Al-0.2Si), koja ima odličnu hladnu obradivost, itd. SP700 legura titana postiže superplastičnost legure povećanjem sadržaja stabilnih elemenata izomorfne faze Mo, V i stabilnih elemenata eutektoidnog tipa Fe, uz smanjenje njegovog faznog prijelaza tačka i poboljšanje difuzionog kapaciteta -faze. SP700 titanijum Legura može pokazati superplastičnost na (770-800) stepenu, a izduženje može dostići 2000%. U poređenju sa legurom titana TC4, legura titana SP700 ima veću čvrstoću i plastičnost, bolje performanse zamora i bolju obradivost na hladnom i toplom. Pa, stopa hladnog rada može doseći 70%; Legura DAT52F je dodana elementima retkih zemalja kako bi imala odličnu obradivost.
Upotreba razumnog dizajna obrade može učiniti da legura ima dobre performanse obrade i ostvari ogromne prednosti. Na primjer, Timetal62S koji je razvila kompanija Timet iz Sjedinjenih Država sa Fe-Mo umjesto Al-Mo matične legure ima cijenu od 75% do 80% cijene Ti-6AL-4V ELI titana Šipka, ima odličnu hladnu i vruću obradivost i može se koristiti za preradu u proizvode od lima za vazduhoplovstvo. Drugi primjer je korištenje peći sa školjkom za pripremu Ti-6Al-4V-0.25O bogatog kiseonikom pod uslovom opuštanja sadržaja kiseonika. Njegova otpornost na metke, mehanička svojstva i mogućnost obrade su bolji od Ti-6AL-4V ELI titanijumske šipke, ali je cijena niža.
Tehnologija termičke obrade vodonikom legure titanijuma razvijena kasnih 1970-ih i 1980-ih je vrlo efikasno sredstvo za poboljšanje svojstava obrade titanijumskih legura. Tehnologija termičke obrade vodikom uglavnom koristi faznu transformaciju izazvanu vodonikom, plastičnost vodika i reverzibilno legiranje. , Rekonstruisati mikrostrukturu, kako bi se postigla svrha poboljšanja performansi obrade titanijumske legure. Urađeno je mnogo istraživačkog rada na tehnologiji termičke obrade vodonika u zemlji i inostranstvu, ali se tehnologija rijetko koristi u industriji.
