Kas teate, kuidas valmistatakse ette suurt titaankomposiitplaati? Ja kuidas on selle omadustega?
Tehnilised näpunäited titaankomposiitplaatide jaoks
Kaasaegses teadusringkonnas on üha enam rõhku pandud funktsionaalsete materjalide valmistamise spetsiaalsete protsesside väljatöötamisele, millel on mitmekesised füüsikalised, keemilised ja mehaanilised omadused. Nende hulgas väärib plahvatusohtlik keevitustehnika erilist tähelepanu selle ainulaadsete omaduste tõttu, mis hõlmavad difusioonkeevitust, sulakeevitust ja survekeevitust.
On tõestatud, et plahvatusohtlikul keevitustehnikal on mitmesuguseid kontrollitavate suurustega, suurepärase liidese tugevuse ja ümbertöötlemisvõimega materjale. See mitmekülgsus on viinud selle ulatusliku kasutamiseni erinevates valdkondades, sealhulgas lennunduses, tuumaenergias ja aatomienergias.
Toodete kirjeldus
Titaanil on soodsad omadused, sealhulgas kõrge tugevus ja suurepärane korrosioonikindlus paljudel temperatuurivahemikel. Titaaniressursside säilitamise, seadmete kulude vähendamise, seadmete kvaliteedi parandamise ja hooldusaja lühendamise kontekstis kasutataksetitaanist komposiitplaadidon muutunud levinud praktikaks puhta tereftaalhappe valmistamise, oksüdatsioonireaktorite, lahustidehüdratatsioonitornide ja soojusvahetite valdkonnas tänapäevases keemia- ja surveanumatööstuses. Titaani komposiitmaterjalidel, mis hõlmavad titaani ja titaanisulameid, on kõrge deformatsioonikindlus ja madal löögikindlus – omadused, mis tekitavad töötlemisel olulisi väljakutseid. Kuid adiabaatiline nihkejoon tekib pärast plahvatusohtlikku keevitusprotsessi kergesti titaanikihile, takistades suuremahuliste komposiitplaatide valmistamist, liidese kvaliteedi parandamist ja jõudluse optimeerimist.
Väikeste plaatide materjalid, lõhkeained ja liidese moodustamise mehhanismid on olnud ulatuslike uuringute keskmes. Kuid aluse ja flaieri materjalide omaduste erinevus põhjustab erinevaid plahvatusohtlikke keevitusaknaid. Valmistoote kvaliteet jääb aga sageli alla plahvatusohtliku keevitamise teooria kehtestatud standarditele. Plahvatusohtliku keevitamise teel moodustunud liimimisliidese pulsatsioon võib otseselt mõjutada toodete lõppkvaliteeti, mida mõjutavad paljud tegurid.
Komposiitplaatide mõõtmete suurendamisega suureneb lõhkeaine komposiidi ühtlus ja detonatsioonilaine stabiilsus tootmise ajal. Järelikult on tootmisprotsessi ajal konstantse detonatsioonikiirusega õhu väljalaskmiseks vaja pikemat aega. Protsessi juhtimise keerukus on otseselt võrdeline õhu väljalaske raskusastmega. Järelikult on hädavajalik uurida titaani ja terase vahelist koostoimet, kui seda kasutatakse koos. Plahvatusreaktsiooni ajal põhjustab detonatsioonilaine ja plahvatusohtlike saaduste superpositsioon rõhu tõusu, samuti stabiilsuse ja plaadi laiuse vähenemist. Järelikult on detonatsiooni kiirus ja rõhk kvaliteetsete titaankomposiitplaatide valmistamisel pöördelised tegurid.
Titaankomposiitplaadi valmistamise katseline kokkuvõte
-
Titaanist komposiitplaadid mõõtmetega 4260 mm × 4260 mm × (6.5+32) mm valmistati ette plahvatusohtliku keevitustehnika abil. Mitmesugused analüütilised tehnikad, sealhulgas ultraheli mittepurustav testimine, faasitud massiivi lainekuju mikroskoopia, optiline mikroskoopia ja skaneerivat elektronmikroskoopiat kasutati komposiidi mehaaniliste omaduste ja liidese morfoloogiate hindamiseks. taldrikud.
-
Katsetulemused näitavad, et kui detonatsiooni kiirus, tihedus, plahvatuskõrgus ja eralduskaugus on seatud väärtusele 2200–2270 m/s, 0 0,80–0,82 g/cm3, 45,0–46,0 mm ja 8,0–11,0 mm, mehaanilised omadused ettevalmistatud plaadid vastavad ASTM B898-2020 nõuetele.
-
Liidese lainekujul on iseloomulik perioodiline kombinatsiooni morfoloogia, mille liides on selge ja ühtlane. Lainekuju keerisepiirkonnas on tagasihoidlik kogus tahkunud sulatit. Amplituudi ja lainepikkuse suhe varieerub vahemikus {{0}},15 kuni 0,25 ja optimaalse nihketugevuse saab saavutada, kui suhe on ligikaudu 0,20.
