Gr38 titāna sakausējuma atkausēšanas process

Gr.38 titāna sakausējums ir jauns titāna sakausējums, ko izstrādājusi ATI Technology Company Amerikas Savienotajās Valstīs. Tas var aizstāt visizplatītāko vidējas un augstas stiprības titāna sakausējumu. Tā nominālais sastāvs ir Ti-4Al-2.5V-1.5Fe-0.25O, kas ir + -titāna sakausējums ar augstu stiprību. Salīdzinot ar TC4 sakausējumu, Gr.38 sakausējums izmanto dzelzi, nevis dārgāku vanādiju kā stabilizējošu elementu. Tā izturība ir līdzvērtīga TC4 sakausējuma stiprībai, un tā pagarinājums ir līdzvērtīgs vai nedaudz lielāks. Tomēr atšķiras tas, ka to var apstrādāt gan karsti, gan auksti, un no tā var izgatavot plānas plāksnes, ruļļus, sloksnes, augstas precizitātes karsti velmētas sloksnes, biezas plāksnes, bezšuvju caurules, lējumus un inženierijas izstrādājumus. Ņemot vērā to, ka Gr.38 titāna sakausējumam ir lieliska superplastiskā formējamība un poru noguruma īpašības, un to var izmantot arī berzes maisīšanas metināšanai, tam ir plašs lietojumu klāsts un tas ir diezgan piemērots tērauda, ​​alumīnija, kompozītmateriālu aizstāšanai, tīrs titāns un citi materiāli. Titāna sakausējumiem ir ārkārtīgi plašas pielietojuma iespējas, īpaši kosmosa un militārās aizsardzības sistēmās. Pašlaik ir ļoti maz pētījumu ziņojumu par šo sakausējumu. Tāpēc pētnieki pētīja dažādu atlaidināšanas sistēmu ietekmi uz Gr.38 titāna sakausējuma mazo stieņu mikrostruktūru, mehāniskajām īpašībām un stiepes lūzuma morfoloģiju.

Galvenās izejvielas, ko izmanto, lai sagatavotu Gr.38 titāna sakausējumu, ir titāna sūklis un pievienotie leģējošie elementi. Pievienotie leģējošie elementi ietver alumīnija vanādija sakausējumu, alumīnija pupiņas, dzelzs naglas un titāna dioksīdu. Pēc sajaukšanas, elektrodu sagatavošanas un citiem procesiem vakuuma patērējamā elektriskā loka krāsns tika izmantota diviem vakuuma kausējumiem, lai sagatavotu Φ440 mm lietni. Gr.38 titāna sakausējuma fāzes transformācijas punkts tika izmērīts 970±5 grādi, izmantojot temperatūru paaugstinošu metalogrāfisko metodi. Φ440 mm lietnis tika kalts 8 reizes un visbeidzot tika karsti velmēts līdz Φ20 mm stieņa velmēšanai. Atkausēšanas sistēma ir attiecīgi krāsns dzesēšana, ūdens dzesēšana un gaisa dzesēšana pēc turēšanas 830, 930, 950 un 1000 grādu temperatūrā 1 stundu.

Izgrieziet 75 mm garu testa stieni no gatavā stieņa kā mehānisko īpašību paraugu un izgrieziet 20 mm garu testa stieni kā metalogrāfisko paraugu. Pēc atkausēšanas testa saturs ir pabeigts. Testa saturs galvenokārt ir paredzēts, lai pārbaudītu mikrostruktūru, istabas temperatūras stiepes īpašības un stiepes lūzuma morfoloģiju dažādos atkausēšanas režīmos. Rezultāti parādīja, ka:

(1) Pēc tam, kad Gr.38 sakausējums tiek turēts 930-950 grādu temperatūrā 1 stundu un pēc tam atdzesēts ar gaisu (vai atdzesēts ar ūdeni), tas var iegūt lielāku izturību un labāku plastiskumu, un tam ir labas visaptverošas mehāniskās īpašības.

(2) Pēc tam, kad Gr.38 sakausējums ir atdzesēts ar gaisu un 1 stundu atkvēlināts 830 grādu temperatūrā, tecēšanas robeža ir zema, kas ir labvēlīga materiāla turpmākajai apstrādei.

(3) Gr.38 sakausējuma materiāla stiepes lūzuma morfoloģija istabas temperatūrā parāda šūnveida kaļamā lūzuma raksturlielumus. Pēc 1 stundu ilgas atkausēšanas 1000 grādos, lūzuma virsmas bedrītes ir salīdzinoši mazas un seklas, un tās plastiskums ir salīdzinoši vājš.