Kajian tentang Rintangan Kakisan Permukaan Plat Komposit Keluli Titanium dalam Air Laut Simulasi
Plat komposit keluli titaniummenggabungkan rintangan kakisan yang sangat baik bagi bahan titanium dengan kelebihan kekuatan tinggi dan kos keluli yang rendah, dan merupakan bahan struktur yang sangat diperlukan untuk peralatan tahan kakisan seperti bekas tekanan, kapal tindak balas kimia, penukar haba, dan saluran paip pengangkutan petroleum.
Kimpalan adalah cara utama pembuatan plat komposit keluli titanium, dan kualiti kimpalan secara langsung mempengaruhi hayat perkhidmatan plat komposit. Kimpalan plat komposit keluli titanium tergolong dalam kategori kimpalan bahan yang berbeza. Pada masa ini, plat komposit keluli titanium komersial di China kebanyakannya dibentuk oleh kimpalan letupan. Disebabkan oleh suhu tinggi serta-merta dan daya hentaman kuat yang dihasilkan oleh letupan, mungkin terdapat kecacatan kimpalan seperti kekotoran, liang-liang dan retakan pada antara muka sambungan plat komposit. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, kimpalan laser menggunakan pancaran laser ketumpatan tenaga tinggi sebagai sumber haba telah berkembang pesat disebabkan kelebihan input haba tempatan yang kuat, julat hentaman haba yang kecil dan kebolehkawalan yang baik. Terutamanya dengan teknologi pembuatan aditif laser, kimpalan lebur bahan berbeza keluli titanium menjadi mungkin dengan menambahkan lapisan peralihan perantaraan. Berdasarkan teknologi pembuatan aditif laser penyusuan serbuk, pasukan penyelidik telah berjaya menyediakan plat komposit keluli titanium dengan sifat mekanikal yang memenuhi keperluan standard kebangsaan GB/T 8547-2019
Minta plat komposit keluli titanium TA2/S30408.
Plat komposit keluli titanium digunakan dalam persekitaran yang keras, dan faktor persekitaran yang keras boleh mempercepatkan kegagalan struktur dikimpal plat komposit. Kegagalan kakisan adalah salah satu bentuk kegagalan biasa. Sebaik sahaja plat komposit keluli titanium gagal, ia akan menjejaskan kebolehpercayaan peralatan secara serius dan menimbulkan ancaman kepada keselamatan peribadi dan harta benda.
Bermula daripada proses pembuatan plat komposit keluli titanium, artikel ini mengkaji rintangan kakisan permukaan plat komposit keluli titanium yang dikimpal letupan, plat komposit keluli titanium buatan aditif, dan plat komposit aditif pelepasan tekanan menggunakan larutan simulasi 3.5% NaCl air laut sebagai medium menghakis.
Bahan dan kaedah eksperimen
Terdapat tiga kaedah untuk membandingkan dan menganalisis rintangan kakisan salutan permukaan
Plat komposit keluli titanium.
(1) Plat komposit bahan letupan beranil TA2/Q345R;
(2) Papan komposit pembuatan aditif asal TA2/S30408 (termasuk lapisan perantaraan Cu);
(3) Papan komposit buatan tambahan TA2/S30408 selepas penyepuhlindapan pelepasan tekanan (300 darjah, 4 jam penebat).
Gunakan mesin pemotong wayar untuk memotong sampel elektrokimia (saiz sampel 5 mm × 10 mm × 5 mm), basuh sampel dengan alkohol kontang dan keringkan. Permukaan spesimen bukan ujian dipateri pada wayar kuprum, memastikan sentuhan yang baik. Kemudian, spesimen ujian diletakkan menghadap ke bawah dalam acuan pembenaman sejuk, dan akhirnya, resin epoksi dituangkan ke dalam acuan untuk pengawetan dan pengacuan. Selepas merobohkan, permukaan sampel digilap dengan kertas pasir metalografi 5-20 μ m (dari kasar kepada halus) pada kilang air, digilap dengan larutan berlian 1 μ m dan 0.3 μ m ampaian alumina , dibilas dengan alkohol kontang, dan dikeringkan untuk kegunaan kemudian. Ujian prestasi elektrokimia telah dijalankan menggunakan stesen kerja elektrokimia (CHI660E) dengan 3-sistem elektrod. Elektrod kerja ialah lapisan titanium pada permukaan ujian sampel, elektrod pembilang adalah elektrod grafit, dan elektrod rujukan ialah elektrod calomel tepu (SCE). Medium menghakis ialah larutan NaCl 3.5%, dan isipadu larutan menghakis untuk setiap kumpulan sampel tidak kurang daripada 100 mL. Lakukan impedans AC dan ujian lengkung polarisasi selepas potensi menjadi stabil. Amplitud ujian impedans AC ialah 5 mV, dan frekuensi pengimbasan dikawal antara 0.1 Hz dan 10 kHz. Pengimbasan lengkung polarisasi bermula pada 50 mV di bawah potensi kakisan diri dan berakhir pada 1.5 V, dengan kelajuan pengimbasan 5 mV/s. Akhir sekali, gunakan neraca elektronik untuk menimbang sampel sebelum dan selepas kakisan, dan hitung kadar kakisan menggunakan kaedah penurunan berat badan.
