Baoji Taicheng Clad Logam Bahan Co., LTD
+86-17729305422

Penyelidikan tentang Sifat Plat Komposit Titanium/Keluli Disediakan oleh Pemanasan dan Penggulungan Aruhan Elektromagnet

Sep 18, 2024

Plat komposit titanium/keluli bukan sahaja mempunyai rintangan kakisan titanium yang sangat baik, tetapi juga mempunyai kekuatan tinggi dan kekonduksian haba yang baik bagi keluli, sambil mengurangkan penggunaan titanium logam berharga dan mengurangkan kos pengeluaran. Ia digunakan secara meluas dalam bidang seperti petrokimia, peralatan kuasa, peralatan pengeluaran garam, dan kejuruteraan marin. Pada masa ini, kaedah utama untuk pengeluaran perindustrian plat komposit keluli titanium termasuk kaedah komposit letupan, kaedah komposit rolling letupan, dan kaedah komposit rolling panas. Berbanding dengan kaedah penyediaan lain, plat komposit keluli titanium yang disediakan oleh kaedah komposit rolling panas mempunyai kelebihan kualiti produk yang baik, kecekapan pengeluaran yang tinggi, dan tiada pencemaran alam sekitar. Ia mempunyai kelebihan yang ketara dalam pengeluaran plat komposit yang luas dan lebar, dan secara beransur-ansur menggantikan kaedah penyediaan lain dalam pengeluaran perindustrian. Walau bagaimanapun, apabila menyediakan plat komposit titanium/keluli menggunakan kaedah komposit rolling panas, untuk mengelakkan pengoksidaan antara muka komposit di bawah keadaan suhu tinggi, adalah perlu untuk menggunakan kaedah pengepaman vakum atau kaedah kimpalan rasuk elektron vakum untuk penyediaan bilet untuk memastikan bahawa antara muka komposit berada dalam keadaan vakum. Walau bagaimanapun, pengeluaran bilet vakum mungkin mempunyai kecacatan kimpalan yang boleh menyebabkan kegagalan vakum, mengakibatkan penurunan dalam kadar kelayakan pengeluaran plat komposit. Selain itu, proses pengeluaran yang kompleks dan kos peralatan yang tinggi mengehadkan promosi dan penggunaan kaedah rolling untuk menghasilkan plat komposit. Di samping itu, pada suhu tinggi, sebatian rapuh seperti TiC, FeTi, dan Fe2Ti mudah dijana pada antara muka plat komposit titanium/keluli gelek panas terus, yang membawa kepada penurunan prestasi ricih plat komposit. Selain itu, dengan peningkatan suhu pemanasan, jenis dan ketebalan sebatian yang dihasilkan pada antara muka komposit meningkat dengan ketara. Selepas mengkaji kesan suhu gelek terhadap kekuatan komposit plat komposit titanium/keluli
Keputusan menunjukkan bahawa pada suhu rolling 850~1050 darjah, apabila suhu rolling meningkat, bilangan sebatian yang dihasilkan pada antara muka komposit meningkat, dan kekuatan ricih menunjukkan penurunan yang ketara. Yu Wei et al. [20] menjalankan eksperimen komposit rolling titanium tulen industri TA1 dan Q345 dalam julat 840~930 darjah . Kajian mendapati plat komposit yang digulung pada 870 darjah mempunyai prestasi yang lebih baik. Dengan peningkatan suhu pemanasan, struktur sisi titanium mengalami perubahan fasa, dan lebih banyak sebatian antara logam dihasilkan pada antara muka, mengurangkan kekuatan ricih antara muka.
Untuk menyekat pembentukan sebatian antara logam pada antara muka komposit titanium/keluli semasa penggulungan panas, lapisan logam yang sesuai biasanya ditambah antara titanium dan keluli sebagai lapisan perantaraan untuk memperbaiki keadaan ubah bentuk dan resapan selaras antara muka. Contohnya, SABOK TAKIN RM et al. [21] menjalankan eksperimen komposit titanium/keluli gelek panas menggunakan Cu sebagai lapisan perantaraan pada suhu yang berbeza, yang menindas pembentukan sebatian antara logam TiC dan Fe Ti, dan tiada lapisan tindak balas dihasilkan pada antara muka komposit antara keluli karbon dan kuprum. Walau bagaimanapun, pelbagai sebatian antara logam Ti Cu telah dihasilkan pada antara muka komposit antara kuprum dan titanium, mengurangkan kekuatan ricih plat komposit.
Plat komposit titanium/keluli disediakan oleh besi tulen gelek panas DT4 sebagai lapisan perantaraan. Pada suhu pemanasan 850 darjah , plat komposit mencapai kekuatan ricih maksimum 237 6 MPa; Apabila suhu pemanasan meningkat kepada 950 darjah, lapisan rapuh tebal terbentuk pada antara muka komposit, mengakibatkan penurunan ketara dalam kekuatan ikatan plat komposit. CHAI XY et al. berkesan menghalang pembentukan fasa rapuh pada antara muka komposit dengan menambahkan dua lapisan perantaraan yang berbeza, Nb dan Mo. Kekuatan ricih plat komposit meningkat masing-masing sebanyak 65 dan 20 MPa, berbanding dengan tidak menambah lapisan perantaraan. LI BX et al. [24] menyediakan plat komposit keluli titanium oleh keluli IF rolling panas, V dan keluli IF+V sebagai lapisan perantaraan. Kajian mendapati tiada fasa rapuh dikesan pada antara muka komposit apabila keluli IF+V digunakan sebagai lapisan perantaraan, dan kekuatan ricih lebih tinggi daripada bahan tunggal sebagai lapisan perantaraan, mencapai 241 pada 900 darjah dan pengurangan. kadar 93% Pada 8 MPa, apabila suhu pemanasan meningkat, ketebalan fasa σ pada antara muka keluli V/IF meningkat, melemahkan kekuatan ricih plat komposit dengan teruk.
Daripada penyelidikan di atas, dapat dilihat bahawa dalam keadaan suhu yang lebih tinggi, plat komposit titanium/keluli gelek panas akan menghasilkan fasa rapuh tanpa mengira sama ada antara muka komposit lapisan perantaraan ditambah, yang membawa kepada penurunan kualiti ikatan plat komposit. . Untuk mengelakkan pembentukan sebatian rapuh semasa proses penggulungan dan penyejukan suhu tinggi, Bai Yuliang mencadangkan satu skema penggelek plat komposit titanium/keluli menggunakan pemanasan aruhan elektromagnet frekuensi tinggi dan kaedah dua langkah panas sejuk. Dengan menggunakan kelajuan pemanasan pantas aruhan elektromagnet, masa pemanasan dipendekkan dan pemendakan sebatian antara logam pada antara muka dikawal. GUO XW et al. [26] menjalankan eksperimen guling panas pada plat komposit TC4/304 menggunakan kaedah bantuan nadi elektrik pada suhu dan kadar pengurangan yang berbeza. Kajian menunjukkan bahawa penggunaan gelek berbantu nadi elektrik boleh menggalakkan ikatan metalurgi logam dengan berkesan. Plat komposit TC4/304 berkualiti tinggi telah berjaya disediakan di bawah proses penggulungan dengan suhu yang lebih rendah dan kadar pengurangan yang lebih rendah, dengan kekuatan ricih maksimum 286 MPa. Sebagai tindak balas kepada masalah dalam penyediaan plat komposit titanium/keluli dengan kaedah komposit gelek panas, kertas kerja ini mencadangkan penggunaan besi tulen sebagai lapisan perantaraan, menggunakan kecairan besi tulen yang baik untuk memperbaiki keadaan ubah bentuk matriks antara muka, dan menyediakan plat komposit titanium/keluli berprestasi tinggi dengan hanya menyusun bilet asimetri di bawah perlindungan gas lengai dan menggunakan pemanasan aruhan elektromagnet pada suhu yang lebih rendah. Kaedah ini bukan sahaja memudahkan proses pengeluaran, tetapi juga mengelakkan pembentukan sebatian rapuh pada antara muka komposit dengan menggunakan ciri-ciri kelajuan pemanasan pendek dan suhu rendah aruhan elektromagnet. Artikel ini berhasrat untuk mengkaji struktur mikro dan sifat antara muka plat komposit titanium/keluli yang disediakan oleh pemanasan aruhan dan penggelek dengan ketebalan berbeza DT4 sebagai lapisan perantaraan.