Proces toplinske obrade ploče od legure titana Β21s

Utvrđeno je da Β21s legura titanijuma ne samo da ima odličnu otpornost na oksidaciju, već je i otpornost na koroziju ove legure poboljšana za jedan do dva reda veličine u poređenju sa običnom legurom titana. Legura ima dobru plastičnost na sobnoj temperaturi u stanju čvrstog rastvora, tako da ima dobra svojstva toplotne i hladne obrade i može se koristiti za obradu proizvoda od lima za vazduhoplovstvo. Glavni stabilizirajući elementi legure su molibden i renijum visoke tačke topljenja, što čini da legura ima dobru otpornost na oksidaciju i može se koristiti za proizvodnju delova za dugotrajnu upotrebu u okruženjima visoke temperature do 500 stepeni. Trenutno, Sjedinjene Države koriste ploču od legure titanijuma 21s za proizvodnju delova gondole motora aviona Boeing 777, kao i delova spejs šatla na visokim temperaturama i kompozitnih materijala od titanijuma. Međutim, sistem obrade čvrstim rastvorom za formiranje ploča i sistem starenja koji se koristi za delove nisu prijavljeni.

S obzirom na to, istraživači su proučavali efekte različitih temperatura čvrstih otopina na mikrostrukturu i mehanička svojstva na sobnoj temperaturi ploča od legure titanijuma 21s, i odabrali različite temperature starenja kako bi proučavali efekte temperatura starenja na sobnu temperaturu i mehanička svojstva pri visokim temperaturama. od 21s ploča od legure titanijuma. 21s lim od legure titanijuma.

Primarni titan spužva, aluminij u zrnu, aluminij germanij međulegura, titan molibden intermedijer legura i druge sirovine su homogeno pomiješane i presovane i zavarene u elektrode vlastite potrošnje, te tri puta topljenje na 1000 kg vakuumu od 1000 kg samopotrošnje za proizvodnju rc2 električne energije2 . Gotovi ingoti od legura titanijuma i hemijski sastav ingota su u skladu sa zahtevima US ASTM B265 standarda. Ingoti se zagrijavaju u -faznom području, a zatim kovaju u (+) faznom području kako bi se formirale ploče dimenzija 60 mm x 400 mm x 600 mm. Ploča se zatim vruće valja u zoni (+) faze do debljine 6 mm. Konačno, ploče su hladno valjane do 2 mm debljine i ispitane nakon dekiseljavanja i čišćenja površine. Četiri temperature čvrstog rastvora (800, 815, 830 i 845 stepeni × 10 min, vazdušno hlađenje) i tri temperature starenja (550, 600 i 680 stepeni × 8h, vazdušno hlađenje) su odabrane za ispitivanje temperature čvrstog rastvora i starenja. Utjecaj temperature na mikrostrukturu i mehanička svojstva ploče od legure titana 21s. Rezultati testa su sljedeći:

(1) Ploča od legure titanijuma 21s u visokotemperaturnom čvrstom rastvoru, sa povećanjem temperature čvrstog rastvora, čvrstoća čvrstog rastvora se smanjuje, a plastičnost se povećava.

(2) Čvrsti rastvor i mehanička svojstva starenja lima od legure titanijuma 21s imaju veliku vezu sa izborom temperature starenja. Kako temperatura starenja raste, čvrstoća legure starenjem se smanjuje, a plastičnost raste.

(3) 21s lim od legure titanijuma može dobiti potrebnu plastičnost obrade na sobnoj temperaturi nakon čvrstog rastvora na 845 stepeni. Nakon starenja na 600 stepeni, vlačna čvrstoća na sobnoj temperaturi može doseći više od 1200MPa, a istezanje se može održavati na više od 10%. U međuvremenu, njegova zatezna čvrstoća na visokoj temperaturi od 500 stepeni može doseći preko 700MPa.