GR2 titanová plátovaná deska

Rozhraní titan/ocel bude vytvořeno při vysoké teplotě - Krystalografická informace Ti, TiC, FeTi nebo Fe2Ti a dalších fází je

shown in Table 2 In these phases, TiC, FeTi and Fe2Ti show intrinsic brittleness, and the order of brittleness from large to small is TiC>FeTi>Fe2Ti Mezi nimi je lomová houževnatost TiC pouze 5,7 MPa · m − 1/2, což má největší poškození kvality spojování rozhraní; Když na rozhraní koexistují TiC, FeTi a Fe2Ti, je poškození rozhraní vážnější, než když existují samostatně. Při stejné teplotě je řád Gibbsovy volné energie standardní tvorby reakčních produktů TiC, Fe2Ti a FeTi TiC

Síla mezifázového spojení titanových plátovaných desek GR2 klesá s rostoucí tloušťkou vrstvy TiC. Tloušťku vrstvy TiC lze změnit tepelným zpracováním při 555~850 stupních a 1~3 h. Když se na rozhraní titan/ocel vytvoří tenká a rovnoměrná vrstva TiC, je výhodné zlepšit kvalitu spojení rozhraní; Když tloušťka mezivrstvy TiC není stejnoměrná, snadno dojde ke křehkému lomu v oblasti se silnou vrstvou TiC, což poškodí pevnost spoje rozhraní; Jak způsob povrchové úpravy, tak stupeň vakua na rozhraní ovlivní kontinuitu a jednotnost mezivrstvy TiC. Když je stupeň vakua na rozhraní nízký, rozhraní titan/ocel vytvoří více nesvázaných oblastí a rozhraní bude také generovat náhodně distribuovaný TiN. Tyto nenavázané oblasti a přítomnost TiN zničí stejnoměrnost difúze Ti a Fe na rozhraní, zničí kontinuitu mezivrstvy TiC a poškodí kvalitu vazby rozhraní Teplota tvorby FeTi a Fe2Ti na rozhraní je - Ti→ - Bod fázového přechodu Ti je nad 882 stupňů, zatímco Fe je - Ti stabilní prvek, difúze Fe na rozhraní do báze Ti sníží teplotu fázového přechodu, což má za následek - Ti se transformuje na - Ti, což má za následek vznik FeTi a Fe2Ti na rozhraní Protože TiC, FeTi a Fe2Ti se budou vysrážet na rozhraní titan/ocel ve stejnou dobu nad teplotou transformačního bodu Ti, což vážně zhorší kvalitu spojování rozhraní, teplota titanu/oceli přímo kompozit je obecně nižší než teplota transformačního bodu.

Požadavky na pevnost v tahu, prodloužení po přetržení a pevnost ve smyku kompozitní desky titan/ocel jsou uvedeny v GB/T 8547-2019 kompozitní deska titan-ocel a GB/T 8546-2017 kompozitní deska titan-nerezová ocel . Spodní mez pevnosti v tahu Rmj se vypočítá podle vzorce:

Kde: t1 je tloušťka ocelového základního materiálu, mm; T2 je tloušťka titanového povlakového materiálu, mm; Rm1 je standardní spodní mez pevnosti v tahu ocelového základního materiálu, MPa; Rm2 je norma pevnosti v tahu materiálu plátovaného titanem

Dolní mezní hodnota, MPa. Prodloužení po lomu A kompozitní desky titan/ocel nesmí být menší než spodní prodloužení po lomu specifikované v normě ocelového základního materiálu nebo materiálu plátovaného titanem Pevnost ve smyku na rozhraní třídy 0 kompozitní desky titan/ocel je větší než nebo rovna 196 MPa a požaduje se, aby pevnost ve smyku na rozhraní kompozitní desky titan/ocel třídy 1 a třídy 2 byla větší nebo rovna 140 MPa. V současné době může pevnost ve smyku na rozhraní titanové/ocelové kompozitní desky bez přidání kovu přechodové vrstvy dosáhnout 200~250 MPa a pevnost ve smyku na rozhraní povlaku z titanové slitiny je výrazně vyšší než u povlaku čistého titanu; Mezifázová pevnost ve smyku titanové/ocelové kompozitní desky připravené přidáním kovu přechodové vrstvy a přísně kontrolovanými parametry procesu může být až 500 MPa.

Vzhledem k tomu, že se schopnost plastické deformace a koeficient tepelné roztažnosti titanu a oceli značně liší, je obtížné sloučit titan a ocel. V současné době mezi hlavní způsoby přípravy titan/ocelových kompozitních desek patří výbušné spojování, výbušné válcování, difúzní spojování a lepení válcováním za tepla.

2.1 Metoda výbušného kompozitu

Metoda exploze-kompozit je druh metody přípravy kovových kompozitních desek, která využívá výbušniny jako zdroj energie a využívá nárazovou sílu generovanou výbuchem k prudkému střetu dvou nebo více vrstev kovových desek, plastické deformaci, roztavení a meziatomové difúze a realizovat pevné spojení rozhraní Existují dva způsoby montáže výbušného kompozitního polotovaru: paralelní metoda a metoda úhlu.

Metoda je použitelná pro velkoplošné kovové kompozitní desky a úhlová metoda je použitelná pro výbušniny s vysokou detonační rychlostí a maloplošné kovové kompozitní desky. Jeho montáž je znázorněna na obrázku 1.

2.2 METODA EXPLOZE - VALOVÁNÍ

Metoda výbušného válcování kompozitu je druh metody přípravy k získání kovové kompozitní desky válcováním za studena nebo válcováním za tepla po výbušném kompozitu kovové desky, která má být kompozitní Obecný procesní tok exploze - válcování kompozitní metoda je: příprava kovové desky → povrch úprava → výbušný kompozit → tepelné zpracování po výbuchu → válcování za tepla → válcování za studena → vyrovnávání Kvůli výbuchu titanu.

Pracovní zpevnění rozhraní ocelového plátovaného plechu ovlivní následný válcovací efekt, takže je nutné eliminovat pracovní zpevnění rozhraní tepelným zpracováním po výbuchu; Během tepelného zpracování by měla být teplota řízena pod 850 stupňů, aby se zabránilo tvorbě Fe2Ti a FeTi na rozhraní Pevnost mezifázového spojení kompozitní desky z titanu a oceli se zvyšuje s rostoucím snížením válcování Je to proto, že se zvýšením rychlosti snížení válcování zvlněné rozhraní titanové/ocelové kompozitní desky vytvořené explozí se postupně stává rovné a intermetalická sloučenina na rozhraní je rozdělena do diskontinuální distribuce, což přispívá ke zlepšení pevnosti spojení rozhraní Wang Jingzhong et al. nejprve smíšený titanový plát a přechodovou vrstvu čistého železa DT4 explozivní kompozitní metodou a poté složený ocelový plát Ti/DT4 a Q235 kompozitní metodou válcování za tepla pro přípravu kompozitního plátu Ti/DT4/Q235; Byl studován vliv procesu přípravy na pevnost mezifázového spojení. Bylo zjištěno, že mezifázové intermetalické sloučeniny byly nejmenší, když teplota válcování za tepla byla 830 až 880 stupňů a teplota žíhání byla 550 až 650 stupňů a pevnost mezifázového spojení dosáhla 250 MPa.

Kvalita spojování rozhraní jako důležitý ukazatel výkonnosti kompozitní desky z titanu a oceli byla vždy středem pozornosti. Metoda povrchové úpravy, teplota válcování za tepla, přechodový kov a proces tepelného zpracování jako klíčové procesní faktory ovlivňující kvalitu spojování rozhraní byly rovněž předmětem výzkumu v této oblasti.