Evolució de la microestructura i optimització de la propietat de la xapa laminat en calent d'aliatge de titani TA10

En entorns de serveis extrems, com ara petroquímics, construcció naval, enginyeria nuclear i entorns marins, els materials s'enfronten a múltiples reptes com ara alta temperatura, alta pressió i corrosió forta, que plantegen alts requisits sobre el rendiment integral dels materials, especialment la resistència a la corrosió. El titani i els aliatges de titani destaquen per la seva baixa densitat, alta resistència, alta tenacitat i excel·lent resistència a la corrosió, i s'han convertit en materials clau en aquests camps. Tanmateix, encara s'ha de millorar la resistència a la corrosió dels aliatges de titani en determinades condicions, com ara la resistència a la corrosió mitjançant la reducció d'àcids i la corrosió per esquerdes. Per aquest motiu, s'ha desenvolupat l'aliatge de titani TA10 (Ti-0.3Mo-0.8Ni), que està lliure de metalls rars, té una excel·lent processabilitat i té una excel·lent resistència als àcids reductors, a alta temperatura. corrosió per clorur i corrosió per esquerdes, i s'utilitza àmpliament en diversos camps importants.
Malgrat els molts avantatges de l'aliatge de titani TA10, el seu alt cost segueix sent el principal factor que limita la seva àmplia aplicació. Això es deu principalment a l'alt cost de les matèries primeres d'esponges de titani, a la complexitat del procés de fusió múltiple al buit i al llarg flux de processament. Per tal de reduir el cost i millorar l'eficiència de la producció, l'ús de la fusió del feix d'electrons combinat amb la tecnologia de laminació en calent per preparar bobines de tires d'aliatge de titani TA10 s'ha convertit en un procés de producció innovador. Aquest procés no només escurça significativament el flux de processament, sinó que també augmenta el rendiment i redueix el cost global.

Recentment, l'equip d'investigació de la Universitat de Tecnologia de Shenyang i l'Institut de Ciències de l'Acadèmia Xinesa de Metalls i la indústria del titani de Yunnan a la revista "Fosa especial i aliatges no ferrosos" van publicar els darrers resultats de la investigació, una discussió en profunditat sobre el laminament en calent de 930 graus. la microestructura de la placa d'aliatge de titani TA10 i les propietats mecàniques de l'impacte a temperatura ambient. L'estudi mostra que el procés de laminació en calent refina eficaçment la microestructura de l'aliatge de titani TA10, formant una estructura complexa composta per matriu, partícules de Ti2Ni als límits de gra i partícules de fase fina distribuïdes de manera difusa dins de la matriu. Aquesta característica de la microestructura no només millora la resistència a la corrosió del material, sinó que també fa que les seves propietats mecàniques mostrin una forta anisotropia, especialment en la direcció transversal, el mòdul de Young, la resistència a la fluència i la resistència a la tracció són millors que la direcció de rodament.
Visió general de la metodologia de recerca:
Preparació del material: les lloses d'aliatge de Ti-0.3Mo{-0.8Ni es van fondre en un forn de llit fred de feix d'electrons, seguit d'un tractament antioxidació i un preescalfament a 930 graus per mantenir-les, i finalment es van enrotllar en plaques. amb un gruix de 3 mm per un laminador en calent de 1450 mm.
Anàlisi de microestructura: mitjançant microscopi metal·lúrgic, microscopi electrònic d'escaneig i microscopi electrònic de transmissió, combinat amb l'anàlisi elemental EDS, es va observar i analitzar detalladament la microestructura de les plaques colades i laminats.
Assaig de propietats mecàniques: prepareu mostres de tracció segons mètodes estàndard i proveu les propietats mecàniques a temperatura ambient a la màquina d'assaig de tracció electrònica, inclosa la resistència a la fluència, la resistència a la tracció i altres indicadors clau.
Aspectes destacats dels resultats de la investigació:
El procés de laminació en calent millora significativament la microestructura de l'aliatge de titani TA10, refina els grans i afavoreix la distribució difusa de partícules en fase.
La làmina enrotllada té excel·lents propietats mecàniques transversals, que proporciona un fort suport per a l'aplicació del material en diferents direccions.
L'estudi revela la connexió intrínseca entre la microestructura i les propietats mecàniques, que proporciona una base científica per a una millor optimització i aplicació de l'aliatge de titani TA10.
En resum, l'estudi de l'evolució de la microestructura i l'optimització de propietats de la làmina laminat en calent d'aliatge de titani TA10 no només proporciona una nova idea per a la preparació de baix cost i alta eficiència de materials d'aliatge de titani, sinó que també estableix una base sòlida per a la millora de el rendiment integral del material en l'entorn de servei extrem.