Aloi titanium TA18 (Ti-3Al-2.5V), sebagai aloi titanium berprestasi tinggi, menunjukkan pelbagai aplikasi dalam aeroangkasa, penerokaan lautan dan peranti perubatan mewah kerana sifatnya yang tinggi. kekuatan, ketumpatan rendah dan rintangan kakisan yang sangat baik. Tujuan kertas kerja ini adalah untuk meneroka pengaruh proses rawatan haba ke atas struktur mikro dan kekuatan hasil aloi titanium TA18, dengan tujuan untuk menyediakan asas teori dan sokongan eksperimen untuk aplikasi optimum aloi ini. I. Proses rawatan haba aloi titanium TA18
Sebagai cara utama untuk mengawal sifat aloi titanium TA18, rawatan haba boleh meningkatkan struktur mikro dan sifat mekanikalnya dengan berkesan dengan mengawal suhu, masa dan mod penyejukan dengan tepat.
Rawatan penyepuhlindapan
Tujuan: Menghapuskan tekanan sisa pemprosesan, meningkatkan keplastikan dan keliatan bahan.
Parameter proses: suhu 700 darjah -800 darjah , masa penahanan 1-2 jam, penyejukan dengan relau.
Kesan: menapis bijirin, meningkatkan keseragaman bahan, mengurangkan kekuatan hasil kepada kira-kira 450 MPa, meningkatkan pemanjangan kepada lebih daripada 25%.
Rawatan penyelesaian pepejal
Tujuan: Untuk menggalakkan pengagihan seragam -fasa dan -fasa, dan meningkatkan kekuatan dan kekerasan bahan.
Parameter proses: suhu 900 darjah -950 darjah , masa penahanan 30-60 minit, air pantas atau penyejukan udara.
Kesan: Kekuatan hasil meningkat kepada lebih daripada 800 MPa, dan kekuatan tegangan mencapai 950 MPa, tetapi keplastikan berkurangan sedikit.
Rawatan penuaan
Tujuan: Untuk mengukuhkan lagi bahan berdasarkan rawatan larutan pepejal, dan untuk menambah baik sifat mekanikal dengan memendakan fasa substabil halus.
Parameter proses: suhu 500 darjah C - 600 darjah C, masa penahanan selama 4-8 jam, penyejukan dengan relau.
Kesan: kekuatan hasil sehingga 900 MPa atau lebih, kekuatan tegangan kira-kira 1000 MPa, tetapi keplastikan dikurangkan lagi kepada kira-kira 10%.
Kedua, analisis kekuatan hasil aloi titanium TA18
Kekuatan hasil sebagai penunjuk penting untuk menilai keupayaan ubah bentuk plastik bahan, oleh proses rawatan haba sangat terjejas.
Keadaan tidak dirawat: kekuatan hasil kira-kira 620 MPa, kekuatan tegangan kira-kira 780 MPa, pemanjangan kira-kira 20%, dengan keplastikan yang baik tetapi kekuatan rendah.
Keadaan penyepuhlindapan: Melalui rawatan penyepuhlindapan, kekuatan hasil dikurangkan kepada kira-kira 450 MPa, disertai dengan peningkatan ketara dalam pemanjangan, yang meningkatkan keplastikan dan keliatan bahan.
Keadaan penyelesaian pepejal: Rawatan larutan pepejal meningkatkan kekuatan dengan ketara, dengan kekuatan hasil melonjak kepada lebih 800 MPa, tetapi dengan mengorbankan keplastikan.
Keadaan penuaan: Rawatan penuaan menguatkan lagi bahan, dengan kekuatan hasil melonjak kepada lebih 900 MPa, menjadikannya sesuai untuk aplikasi kekuatan tinggi, tetapi keplastikan dikurangkan lagi.
Data percubaan dan pengesahan
Untuk mengesahkan analisis teori di atas, satu siri eksperimen telah dijalankan, dan data khusus adalah seperti berikut:
Eksperimen rawatan penyepuhlindapan: suhu 750 darjah C, penebat 1.5 jam, penyejukan dengan relau, kekuatan hasil diukur 450 MPa, kekuatan tegangan 650 MPa, pemanjangan 26%.
Eksperimen rawatan penyelesaian: suhu 920 darjah C, masa penahanan 45 minit, penyejukan air, kekuatan hasil diukur 820 MPa, kekuatan tegangan 960 MPa, pemanjangan 14%.
Eksperimen rawatan penuaan: suhu 550 darjah C, masa penahanan 6 jam, penyejukan dengan relau, kekuatan hasil diukur 920 MPa, kekuatan tegangan 1020 MPa, pemanjangan 12%.
IV. Kesimpulan
Proses rawatan haba aloi titanium TA18 mempunyai kesan yang ketara terhadap kekuatan hasil dan sifat mekanikal yang komprehensif. Dengan mengawal selia parameter proses penyepuhlindapan, penyelesaian dan proses penuaan secara munasabah, keseimbangan optimum kekuatan bahan dan keplastikan boleh dicapai untuk memenuhi keperluan aplikasi kejuruteraan yang berbeza. Penyelidikan masa depan boleh meneroka lebih lanjut proses rawatan haba yang lebih halus untuk mengeksploitasi sepenuhnya potensi aloi titanium TA18.
