Evolusi Struktur Mikro Dan Optimalisasi Properti Lembaran Canai Panas Paduan Titanium TA10

Dalam lingkungan layanan ekstrem seperti petrokimia, pembuatan kapal, teknik tenaga nuklir, dan lingkungan kelautan, material dihadapkan pada berbagai tantangan seperti suhu tinggi, tekanan tinggi, dan korosi yang kuat, yang menuntut persyaratan tinggi pada kinerja komprehensif material, terutama ketahanan terhadap korosi. Titanium dan paduan titanium menonjol karena kepadatannya yang rendah, kekuatan tinggi, ketangguhan tinggi, dan ketahanan korosi yang sangat baik, dan telah menjadi material utama di bidang ini. Namun ketahanan korosi paduan titanium dalam kondisi tertentu, seperti ketahanan terhadap korosi dengan mereduksi asam dan korosi celah, masih perlu ditingkatkan. Oleh karena itu, paduan titanium TA10 (Ti-0.3Mo-0.8Ni) telah dikembangkan, yang bebas dari logam langka, memiliki kemampuan proses yang sangat baik, dan memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap asam pereduksi, suhu tinggi korosi klorida, dan korosi celah, dan banyak digunakan di sejumlah bidang penting.
Meskipun paduan titanium TA10 memiliki banyak keunggulan, biayanya yang tinggi masih menjadi faktor utama yang membatasi penerapannya secara luas. Hal ini terutama disebabkan oleh tingginya biaya bahan baku spons titanium, rumitnya proses peleburan vakum ganda, dan aliran pemrosesan yang lama. Untuk mengurangi biaya dan meningkatkan efisiensi produksi, penggunaan peleburan berkas elektron yang dikombinasikan dengan teknologi penggulungan panas untuk menyiapkan kumparan strip paduan titanium TA10 telah menjadi proses produksi yang inovatif. Proses ini tidak hanya mempersingkat aliran pemrosesan secara signifikan, namun juga meningkatkan hasil dan mengurangi biaya keseluruhan.

Baru-baru ini, Universitas Teknologi Shenyang dan Institut Logam Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok dan tim peneliti Industri Titanium Yunnan dalam jurnal "pengecoran khusus dan paduan non-besi" menerbitkan hasil penelitian terbaru, diskusi mendalam tentang pengerolan panas 930 derajat struktur mikro pelat paduan titanium TA10 dan sifat mekanik suhu kamar dari benturan. Studi tersebut menunjukkan bahwa proses pengerolan panas secara efektif menyempurnakan struktur mikro paduan titanium TA10, membentuk struktur kompleks yang terdiri dari matriks, partikel Ti2Ni pada batas butir, dan partikel fase halus yang terdistribusi secara difusi dalam matriks. Fitur struktur mikro ini tidak hanya meningkatkan ketahanan korosi material, tetapi juga membuat sifat mekaniknya menunjukkan anisotropi yang kuat, terutama pada arah melintang, modulus Young, kekuatan luluh dan kekuatan tarik lebih baik daripada arah rolling.
Ikhtisar metodologi penelitian:
Persiapan bahan: pelat paduan Ti-0.3Mo-0.8Ni dilebur dalam tungku lapisan dingin berkas elektron, diikuti dengan perlakuan anti-oksidasi dan pemanasan awal hingga 930 derajat untuk penahan, dan akhirnya digulung menjadi pelat dengan ketebalan 3 mm dengan hot rolling mill 1450 mm.
Analisis struktur mikro: Menggunakan mikroskop metalurgi, mikroskop elektron pemindaian dan mikroskop elektron transmisi, dikombinasikan dengan analisis unsur EDS, struktur mikro pelat cor dan pelat canai diamati dan dianalisis secara rinci.
Pengujian sifat mekanik: Siapkan spesimen tarik sesuai metode standar, dan uji sifat mekanik pada suhu kamar pada mesin uji tarik elektronik, termasuk kekuatan luluh, kekuatan tarik, dan indikator penting lainnya.
Sorotan dari hasil penelitian:
Proses pengerolan panas secara signifikan meningkatkan struktur mikro paduan titanium TA10, menghaluskan butiran, dan mendorong distribusi partikel fase yang tersebar.
Lembaran yang digulung memiliki sifat mekanik melintang yang sangat baik, yang memberikan dukungan kuat untuk penerapan material dalam arah yang berbeda.
Studi ini mengungkapkan hubungan intrinsik antara struktur mikro dan sifat mekanik, yang memberikan dasar ilmiah untuk optimasi lebih lanjut dan penerapan paduan titanium TA10.
Singkatnya, studi tentang evolusi struktur mikro dan optimalisasi properti lembaran canai panas paduan titanium TA10 tidak hanya memberikan ide baru untuk persiapan bahan paduan titanium berbiaya rendah dan efisiensi tinggi, tetapi juga meletakkan dasar yang kuat untuk perbaikan. kinerja material yang komprehensif dalam lingkungan layanan yang ekstrim.