Titāna sakausējums tika rafinēts, apstrādājot ar ūdeņradi

Titāna sakausējums tika rafinēts, apstrādājot ar ūdeņradi

Īpaši smalkam titāna sakausējumam ir virkne izcilu priekšrocību, tā izturību istabas temperatūrā var zināmā mērā uzlabot, un tam ir liels pagarinājums augstā temperatūrā. Graudu rafinēšanu parasti iegūst ar lielām deformācijas metodēm, piemēram, vienāda diametra leņķa ekstrūzija, augstspiediena vērpes, vairāku asu kalšana un kumulatīvā ruļļmetināšana. Turklāt titāna sakausējumu var apstrādāt arī ar ūdeņradi.

70. gados lidmašīnu ražošanas pētniecības institūts Maskavā pētīja ūdeņraža ietekmi uz titāna sakausējuma apstrādes īpašībām, izvirzīja jēdzienu "ūdeņraža plastifikācija" kā pagaidu leģējošais elements ūdeņradim, izmantojot ūdeņraža caurlaidību un eitektoīdu sadalīšanos, vakuumu. nekā ūdeņradis, un ūdeņraža izraisītas plastiskuma, ūdeņraža izraisītas fāzes pārejas un atgriezeniskas ūdeņraža izmantošana titāna sakausējuma sakausējuma efektā uzlabo apstrādes veiktspēju, uzlabo materiālu mikrostruktūru.

Apstrādi ar ūdeņradi var izmantot, lai uzlabotu titāna sakausējuma lējumu un kalumu graudu struktūru un uzlabotu to mehāniskās īpašības.Ir ziņots, ka TiAl sakausējuma mikrostruktūru var uzlabot, apstrādājot ar ūdeņradi, un var ievērojami uzlabot TiAl sakausējuma spiedes izturību un tecēšanas spēku.Praksē ūdeņraža apstrādes tehnoloģiju parasti var apvienot ar atbilstošu turpmāko termisko apstrādi un termiskās deformācijas apstrādi, lai iegūtu ļoti smalku graudu struktūru.Daži pētījumi ir parādījuši, ka, deformējot hidrogenētu titāna sakausējumu augstā temperatūrā un lielā mērogā, var veidoties vienādi smalki graudi, kuru graudu izmērs ir aptuveni 1 μm, un var veidoties pat nano mēroga graudi.Ti-6.3Al-3.5Mo-1.7Zr (procenti , masas daļa) sakausējuma izpēte liecina, ka ūdeņraža frakcija ir 14% ~ 16% apstrādē ar ūdeņradi, deformācijas temperatūra tiek samazināts līdz 550 grādiem, un deformācijas procesā un metastabilās fāzes sadalīšanās procesā beidzot tiek iegūts nanokristālisko graudu izmērs 40 nm.Salīdzinot Ti-6AL-4V sakausējuma ar dažādu graudu izmēru inženiertehniskās sprieguma-deformācijas līknes, var redzēt, ka īpaši smalkgraudainajam materiālam ir augsta tecēšanas robeža un pagarinājums, salīdzinot ar rupjiem graudiem vai vispārīgiem. smalkgraudains materiāls.

Ļaujot titāna sakausējumam absorbēt lielu skaitu ūdeņraža atomu un ļaujot šiem ūdeņraža atomiem desorbēties vakuumā augstā temperatūrā, šo procesu sauc par ADH apstrādi.Attiecībā uz plus titāna sakausējumu, apstrāde ar pyh ietver šādus trīs procesus: (1) ar ūdeņraža absorbciju ūdeņraža atmosfērā;(2) Martensīta transformācija un termiskā apstrāde galu galā noved pie hidrīda nokrišņu izkliedes;(3) Galīgā desorbcijas apstrāde un pārkristalizācija ar hidrofizēšanu.Tika ziņots, ka, apstrādājot Ti{{0}}AL-4V sakausējumu ar papildu ūdeņradi, sakausējums, kas adsorbēja 0,5 procentus ar papildu ūdeņradi un desorbēja pie 873K, uzrādīja īpaši smalku izoaksētu kristālu struktūru ar lielu lielumu. leņķiskās graudu robežas un graudu izmērs diapazonā no 300 ~ 500 nm.Rezultāti parādīja, ka -fāzes saturs matricā tika palielināts ar profitonu apstrādes metodi.Stiepes tests parāda, ka sakausējuma tecēšanas robeža istabas temperatūrā palielinās, un maksimālais pagarinājums sasniedz 9000 procentus pie 1123K.

Testa rezultāti liecina, ka sakausējuma superplastiskais pagarinājums un citas mehāniskās īpašības acīmredzami palielinās, samazinoties graudu izmēram

Lai gan ūdeņraža apstrādes metodei ir liels potenciāls titāna sakausējumu rafinēšanai, salīdzinot ar citām parastajām metodēm, ūdeņraža apstrādes metodei ir augstākas izmaksas, un lielajām konstrukcijas daļām apstrādes metodei ir arī problēmas ar nevienmērīgu ūdeņraža sadalījumu un augstām aprīkojuma prasībām. apstākļi, kuru risināšanai ir jāturpina pētīt.