Analiza performansi i scenarija industrijskih aplikacija od titanijumskog lima

U oblasti industrijskih materijala, dva važna metalna podloga, čisti titanijum list i kompoziTE TITANIUM list, imaju značajne razlike u sastavu elemenata, fizička svojstva i inženjerske aplikacije. U ovom radu karakteristike ove dvije vrste materijala na bazi titana i njihovih scenarija aplikacija bit će duboko analizirani iz perspektive nauke materijala.

• Čisti titan lim (razred 1-4)

   

Proizveden industrijski čisti titanijum, sadržaj titanijuma veći ili jednak 99. 0%, prema ASTM standardima, podijelio je u četiri razreda. Njegova kristalna struktura uglavnom je zatvorena šesterokutna (fazna) struktura, sa anizotropnim karakteristikama. Tipični elementi nečistoće uključuju kisik, gvožđe, ugljik i azot, među kojima sadržaj kisika ima značajan utjecaj na materijalnu čvrstoću.

• Kompozitni titanski list

Proizvodi se višekomponentnim velogodišnjim procesom, koji se uglavnom podijeli u + Biphase Legura (kao što je Ti -6 al {-4 v) i fazna legura (poput ti -15 v -3 SN -3 al). Sadržaj legure elemenata obično jeizmeđu 5-15%. Čvrsto jačanje rješenja i jačanje fazne transformacije postiže se dodavanjem al, V, MO, NB i drugim elementima.

Kroz analizu eksperimentalnih podataka, ključni indeksi performansi dviju vrsta materijala znatno su različiti.

• Hemijska oprema: Chlor-Alkali industrijska elektrolitička ploča (Annua)l Brzina korozije <0. 05mm)
• Morski inženjering: morska voda Desalination Biljka cijevi (USLUGE VRSTE> 20 godina)
• Medicinski implantati: ortopedske ploče za fiksacije (ISO 5832-2 sertifikovano biokompatibilnosti)
• Građevinsko polje: Zidni zid zavjese na rivi (test raspršivanja soli> 5000h)

• Aerospace: Oštrice kompresora motora (operativna temperaturae 450-500 stepen)
• Medicinska oprema: Noseći dijelove umjetnih zglobova (stopa nošenja <0. 1mm³ / MC)
• Sportska oprema: Okviri za bicikle race (specifična čvrstoća do 300kn · m / kg)
• Vojna oprema: Školjke podmorskom tlakom (potopna dubina veća od ili jednaka 500m)

Čisti titanijski listovi uglavnom su anodizirani (napon 80-100 v) da formiraju 5-20μm oksidni film, a površinska tvrdoća mogu doći do HV800. Kompozitni titanijum onaET treba ojačati pucanjem eksplozije (promjer šut 3-0. 3-0. 6 mm), a površinski preostali pritisak na pritisak može doći -800 MPa, što značajno poboljšava otpornost na umor.

Zavarivanje čistih listova od titana trebalo bi biti strogo kontrolirano u okolišuod 99,99,9% čistoće argona, a širina zone zahvaćene toplote je otprilike 3-5 mm. Kompozitni titanijski listovi treba zavariti elektronskim snopom. Vakuumski stupanj je <5 × 10⁻³pa, brzina zavarivanja je 15-30 mm / s, a ublažavanje stresa treba provesti u 550 stupnjeva / 4h nakon zavarivanja.

Trenutni tržišni podaci pokazuju da je trošak sirovina kompozitnih listova od titana za 2-3 putaVeći od onog čistih listova od titana, ali zbog njegovih prednosti snage, potrošnja materijala može se smanjiti za 30-40% pod istim opterećenim uvjetima. Analiza troškova životnog ciklusa pokazuje da upotreba kompozitnih titananskih limova u poljima vrhunske opreme ima bolju ekonomičnost.

Sa razvojemTehnologija pripreme materijala, novi materijali od legura titana poput ti {{{{1} v {{{{{{{1} v {{{{{{{{1} v {{{{{{{{1} v {{{{{{{{1} CR) postigli su proboj snage 1200MPA, a korozijski otpor nanokristalnog čistog titanijuma povećao je više od 50% u odnosu na tradicionalne materijale. Materijalni inženjeri moraju odabrati bolje optimalno rješenje na temelju zahtjeva specifičnih radnih uvjeta i sveobuhvatne ravnoteže između otpornosti na koroziju, snagu i troškova.