TA1 -titaaniseoksen suorituskykyominaisuuksien ja sulatusprosessin analyysi

TA1 -titaaniseoksella teollisen puhtaan titaanin edustavana materiaalina on erinomaiset kokonaisominaisuudet, mukaan lukien hyvä korroosionkestävyys, korkea spesifinen lujuus ja hyvä kestävyys. TA1 -titaaniseoksen kestävyyden ominaisuuksien ja vaikuttavien tekijöiden perusteella keskustellaan sulamisprosessin vaikutuksesta sen suorituskykyyn.

1. TA1 -titaaniseoksen kestävyysominaisuuksien karakteristit

TA1 -titaaniseoksen kestävyysominaisuudet ovat tärkeä osa sen materiaalien ominaisuuksia, mukaan lukien vetolujuus, saantolujuus ja väsymyslujuus. Yleensä huoneenlämpötilassa TA1 -titaaniseoksen vetolujuus on 240-340 MPa, saantolujuus on noin 180-275 MPa, pidentyminen on 20-35%. Korkean lämpötilan ympäristöissä materiaalien kestävyyslujuus vähenee merkittävästi, etenkin kun lämpötila ylittää 400 asteen.

TA1-titaaniseoksen repeämälujuus vähenee vähitellen pitkäaikaisella kuormituksella. Kokeellisten tietojen mukaan TA1 -titaaniseoksen repeämälujuus 1000 tunnin kuluttua on noin 200 MPa 200 asteessa, mutta vain 120 MPa 400 asteessa, mikä osoittaa, että repeämälujuus vähenee selvästi lämpötilan noustessa.

Creep Suorituskyky korkeissa lämpötiloissa: TA1-titaaniseoksen hiipimiskäyttäytymisellä on myös merkittävä vaikutus sen pitkäaikaiseen ominaisuuteen. 5 0 0 asteen kohdalla ryömintänopeus saavuttaa yli 0,02%\/tunti, mikä on paljon korkeampi kuin hiipimisnopeus huoneenlämpötilassa. Tämä korkean lämpötilan ryömimisominaisuus rajoittaa TA1-titaaniseoksen käyttöä korkean lämpötilan rakenteellisissa osissa.

2. Sulatusprosessin vaikutus TA1 -titaaniseoksen ominaisuuksiin

TA1 -titaaniseoksen suorituskyky vaikuttaa suurelta osin sen sulatusprosessi. Eri sulatusprosessit vaikuttavat suoraan seoksen kemialliseen koostumukseen, organisaatiorakenteeseen ja mekaanisiin ominaisuuksiin.

Tyhjiökulutuskaarin sulamisprosessi (VAR)

Plasman sulamisprosessi (PAM)

Elektronisäteen sulamisprosessi (EBM)

3. Epäpuhtauselementtien vaikutus kestävyysominaisuuksiin

Epäpuhtauselementeillä on merkittäviä vaikutuksia TA1 -titaaniseoksen kestävyysominaisuuksiin, erityisesti happea, typpeä ja vetyä.

Happipitoisuuden vaikutus: happi esiintyy interstitiaalisena liuoselementinä TA1 -titaaniseoksessa, ja sen pitoisuus lisää merkittävästi seoksen vahvuutta, mutta samalla vähentää sen taipuisuutta. Kokeelliset tiedot osoittavat, että kun happipitoisuus kasvaa 0. 1% 0. 3%: iin, TA1 -titaaniseoksen vetolujuus kasvaa 300 MPa: sta 350 MPa: iin, mutta pidennys laskee 30%: sta 15%: iin.

4. Sulatusympäristön vaatimukset epäpuhtauksien hallintaan

Sulatusympäristön hallinta on välttämätöntä epäpuhtauselementtien sisällön vähentämiseksi.

Tyhjiövaatimukset: VAR- ja EBM -sulatusprosesseissa tyhjiö vaaditaan yleensä 10^-3 - 10^-4 PA: n saavuttamiseksi seoksen kaasuluokkien sisällön vähentämiseksi tehokkaasti. Suurempi tyhjiöaste auttaa vähentämään edelleen vety-, hapen ja muiden elementtien pitoisuutta parantaen siten seoksen pitkäaikaisia ​​ominaisuuksia.

Suojailmakehän valinta: PAM-sulatusprosessissa korkean puhtaan argonikaasua käytetään yleensä suojaavassa ilmakehänä. Argonin puhtauden tulisi saavuttaa yli 99,999%, jotta voidaan estää ylimääräisten epäpuhtauselementtien käyttöönotto sulatusprosessin aikana.