Знаете ли как се подготвя титанова композитна плоча с голям размер? А какво ще кажете за неговите свойства?
Технически съвети за титанови композитни плочи
В съвременната научна общност се наблюдава нарастващ акцент върху разработването на специализирани процеси за производство на функционални материали, които проявяват разнообразен набор от физични, химични и механични свойства. Сред тях техниката на експлозивно заваряване заслужава специално внимание поради своите уникални характеристики, които включват дифузионно заваряване, заваряване в стопилка и заваряване под налягане.
Доказано е, че техниката на експлозивно заваряване притежава разнообразие от материали с контролируеми размери, превъзходна якост на свързване на интерфейса и производителност при повторна обработка. Тази гъвкавост доведе до широкото му използване в различни области, включително космическото пространство, ядрената енергия и атомната енергия, наред с други.
Описание на продуктите
Титанът притежава изгодни свойства, включително висока якост и отлична устойчивост на корозия в широк диапазон от температури. В контекста на запазването на титановите ресурси, намаляването на разходите за оборудване, подобряването на качеството на оборудването и намаляването на времето за поддръжка, използването натитанови композитни плочисе очертава като преобладаваща практика в областите на получаване на чиста терефталова киселина, реактори за окисление, кули за дехидратиране на разтворители и топлообменници в съвременната химическа промишленост и индустрията за съдове под налягане. Титановите композитни материали, включващи титан и титанови сплави, показват висока устойчивост на деформация и ниска ударна якост, характеристики, които поставят значителни предизвикателства по време на обработката. Въпреки това, адиабатната линия на срязване се появява лесно върху титановия слой след процеса на експлозивно заваряване, възпрепятствайки производството на широкомащабни композитни плочи, подобряването на качеството на интерфейса и оптимизирането на производителността.
Материалите, експлозивите и механизмите за формиране на интерфейс на малки плочи са били в центъра на обширни изследвания. Въпреки това, несъответствието в свойствата между материалите на основата и флаера води до различни прозорци за експлозивно заваряване. Качеството на крайния продукт обаче често не отговаря на стандартите, установени от теорията за експлозивното заваряване. Пулсациите на свързващия интерфейс, образувани чрез експлозивно заваряване, могат пряко да повлияят на крайното качество на продуктите, което се влияе от много фактори.
Тъй като размерите на композитните плочи се увеличават, еднородността на експлозивния композит и стабилността на детонационната вълна по време на производството се подобряват. Следователно е необходима по-голяма продължителност за изпускане на въздух при постоянна скорост на детонация по време на производствения процес. Сложността на контрола на процеса е право пропорционална на тежестта на изчерпването на въздуха. Следователно е наложително да се изследва взаимодействието между титан и стомана, когато се използват заедно. По време на реакцията на експлозия суперпозицията на детонационната вълна и експлозивните продукти води до повишаване на налягането, както и до намаляване на стабилността и ширината на плочата. Следователно, скоростта и налягането на детонацията са основни фактори при производството на висококачествени титанови композитни плочи.
Експериментално обобщение на подготовката на титаниева композитна плоча
-
Титаниеви композитни плочи с размери 4260 mm × 4260 mm × (6.5+32) mm бяха подготвени чрез техника на експлозивно заваряване. Разнообразие от аналитични техники, включително ултразвуково безразрушително изпитване, микроскопия с форма на вълна с фазова решетка, оптична микроскопия , и сканираща електронна микроскопия, бяха използвани за оценка на механичните свойства и морфологиите на интерфейса на композита чинии.
-
Експерименталните констатации показват, че когато скоростта на детонация, плътността, експлозивната височина и дистанционното разстояние са зададени на 2200–2270 m/s, 0 .80–0.82 g/cm3, съответно 45,0–46,0 mm и 8,0–11,0 mm, механичните свойства на е установено, че подготвените плочи отговарят на изискванията, посочени в ASTM B898-2020.
-
Формата на вълната на интерфейса показва характерна морфология на периодична комбинация, с интерфейс, който е ясен и равномерен. Скромно количество втвърдена стопилка присъства във вихровата зона на формата на вълната. Съотношението на амплитудата към дължината на вълната варира от {{0}}.15 до 0.25, а оптималната якост на срязване може да бъде постигната, когато съотношението е приблизително 0,20.
