Viete, ako sa pripravuje veľkorozmerný titánový kompozitný plech? A ako je to s jeho vlastnosťami?
Technické tipy pre titánové kompozitné dosky
V súčasnej vedeckej komunite sa pozoroval rastúci dôraz na vývoj špecializovaných procesov na výrobu funkčných materiálov, ktoré vykazujú rozmanitú škálu fyzikálnych, chemických a mechanických vlastností. Spomedzi nich si výbušná zváracia technika zaslúži osobitnú pozornosť kvôli svojim jedinečným vlastnostiam, ktoré zahŕňajú difúzne zváranie, zváranie taveninou a tlakové zváranie.
Ukázalo sa, že technika výbušného zvárania obsahuje množstvo materiálov s kontrolovateľnou veľkosťou, vynikajúcou pevnosťou spojenia na rozhraní a výkonom pri regenerácii. Táto všestrannosť viedla k jeho rozsiahlemu využitiu v rôznych oblastiach, okrem iného vrátane letectva, jadrovej energie a atómovej energie.
Popis produktov
Titán má výhodné vlastnosti, vrátane vysokej pevnosti a vynikajúcej odolnosti proti korózii v širokom rozsahu teplôt.titánové kompozitné doskysa objavila ako prevládajúca prax v oblastiach prípravy čistej kyseliny tereftalovej, oxidačných reaktorov, veží na dehydratáciu rozpúšťadiel a výmenníkov tepla v súčasnom chemickom priemysle a priemysle tlakových nádob. Titánové kompozitné materiály, vrátane titánu a titánových zliatin, vykazujú vysokú odolnosť proti deformácii a nízku rázovú húževnatosť, čo sú vlastnosti, ktoré pri spracovaní predstavujú značné problémy. Adiabatická šmyková línia sa však ľahko objavuje na titánovej vrstve po procese výbušného zvárania, čo bráni výrobe kompozitných dosiek vo veľkom meradle, zvyšovaniu kvality rozhrania a optimalizácii výkonu.
Materiály, výbušniny a mechanizmy vytvárania rozhraní malých dosiek boli predmetom rozsiahleho výskumu. Avšak rozdiel vo vlastnostiach medzi základnými a letiacimi materiálmi vedie k vzniku rozdielnych výbušných zváracích okien. Kvalita hotového výrobku však často nedosahuje štandardy stanovené teóriou zvárania výbušninami. Zvlnenie spojovacieho rozhrania vytvoreného výbušným zváraním môže priamo ovplyvniť výslednú kvalitu výrobkov, ktorú ovplyvňuje mnoho faktorov.
So zväčšením rozmerov kompozitných dosiek sa zvyšuje rovnomernosť výbušného kompozitu a stabilita detonačnej vlny počas výroby. V dôsledku toho je potrebný dlhší čas na odsávanie vzduchu pri konštantnej detonačnej rýchlosti počas výrobného procesu. Zložitosť riadenia procesu je priamo úmerná závažnosti odsávania vzduchu. V dôsledku toho je nevyhnutné preskúmať interakciu medzi titánom a oceľou, keď sa používajú v spojení. Počas výbuchovej reakcie vedie superpozícia detonačnej vlny a výbušných produktov k zvýšeniu tlaku, ako aj k zníženiu stability a šírky dosky. V dôsledku toho sú rýchlosť a tlak detonácie kľúčovými faktormi pri výrobe vysokokvalitných titánových kompozitných dosiek.
Experimentálne zhrnutie prípravy titánovej kompozitnej platne
-
Titánové kompozitné platne s rozmermi 4260 mm×4260 mm×(6.5+32) mm boli pripravené technikou výbušného zvárania. Rôzne analytické techniky vrátane ultrazvukového nedeštruktívneho testovania, fázovej vlnovej mikroskopie, optickej mikroskopie a skenovacia elektrónová mikroskopia sa použili na posúdenie mechanických vlastností a morfológie rozhrania kompozitných dosiek.
-
Experimentálne zistenia naznačujú, že keď sú detonačná rýchlosť, hustota, výbušná výška a odstupová vzdialenosť nastavené na 2200–2270 m/s, 0 0,80–0,82 g/cm3, 45,0–46,0 mm, respektíve 8,0–11,0 mm, mechanické vlastnosti pripravených platní sa zistilo, že spĺňajú požiadavky stanovené v ASTM B898-2020.
-
Tvar vlny rozhrania zobrazuje charakteristickú morfológiu periodickej kombinácie s rozhraním, ktoré je jasné a jednotné. Vo vírivej oblasti tvaru vlny je prítomné malé množstvo stuhnutej taveniny. Pomer amplitúdy k vlnovej dĺžke sa mení od {{0}}.15 do 0.25 a optimálnu pevnosť v šmyku možno dosiahnuť, keď je pomer približne 0,20.
