Ali veste, kako je pripravljena titanova kompozitna plošča velike velikosti? In kako je z njegovimi lastnostmi?
Tehnični nasveti za kompozitne plošče iz titana
V sodobni znanstveni skupnosti je opaziti vse večji poudarek na razvoju specializiranih postopkov za izdelavo funkcionalnih materialov, ki izkazujejo raznoliko paleto fizikalnih, kemijskih in mehanskih lastnosti. Med temi je tehnika eksplozivnega varjenja vredna posebne pozornosti zaradi svojih edinstvenih lastnosti, ki zajemajo difuzijsko varjenje, varjenje s taljenjem in tlačno varjenje.
Dokazano je, da ima tehnika eksplozivnega varjenja različne materiale z nadzorovanimi velikostmi, vrhunsko vezno trdnost vmesnika in zmogljivost ponovne obdelave. Ta vsestranskost je vodila do njegove obsežne uporabe na različnih področjih, vključno z vesoljstvom, jedrsko energijo in atomsko energijo, med drugim.
Opis izdelkov
Titan ima ugodne lastnosti, vključno z visoko trdnostjo in odlično odpornostjo proti koroziji v širokem razponu temperatur. V kontekstu ohranjanja virov titana, zmanjšanja stroškov opreme, izboljšanja kakovosti opreme in skrajšanja časa vzdrževanja je uporabakompozitne plošče iz titanase je pojavila kot prevladujoča praksa na področjih priprave čiste tereftalne kisline, oksidacijskih reaktorjev, stolpov za dehidracijo topil in toplotnih izmenjevalnikov v sodobni kemični industriji in industriji tlačnih posod. Kompozitni materiali iz titana, ki zajemajo titan in titanove zlitine, kažejo visoko odpornost proti deformacijam in nizko udarno žilavost, značilnosti, ki predstavljajo velike izzive med obdelavo. Vendar pa se adiabatna strižna črta zlahka pojavi na titanovem sloju po postopku eksplozivnega varjenja, kar ovira izdelavo obsežnih kompozitnih plošč, izboljšanje kakovosti vmesnika in optimizacijo delovanja.
Materiali, eksplozivi in mehanizmi za oblikovanje vmesnikov majhnih plošč so bili v središču obsežnih raziskav. Vendar pa razlika v lastnostih med osnovnim materialom in materialom letaka povzroči nastanek različnih eksplozivnih varilnih oken. Vendar pa kakovost končnega izdelka pogosto ne dosega standardov, ki jih določa teorija eksplozivnega varjenja. Valovanje veznega vmesnika, ki nastane z eksplozivnim varjenjem, lahko neposredno vpliva na končno kakovost izdelkov, na katero vplivajo številni dejavniki.
S povečanjem dimenzij kompozitnih plošč se povečata enakomernost eksplozivnega kompozita in stabilnost detonacijskega vala med proizvodnjo. Posledično je potrebno daljše trajanje za izčrpavanje zraka s konstantno hitrostjo detonacije med proizvodnim procesom. Kompleksnost nadzora procesa je neposredno sorazmerna z resnostjo izčrpanosti zraka. Zato je nujno preučiti interakcijo med titanom in jeklom, kadar se uporabljata skupaj. Med reakcijo eksplozije superpozicija detonacijskega vala in eksplozivnih produktov povzroči povečanje tlaka, pa tudi zmanjšanje stabilnosti in širine plošče. Posledično sta hitrost in tlak detonacije ključna dejavnika pri izdelavi visokokakovostnih titanovih kompozitnih plošč.
Eksperimentalni povzetek priprave titanove kompozitne plošče
-
Titanove kompozitne plošče z dimenzijami 4260 mm×4260 mm×(65+32) mm so bile pripravljene s tehniko eksplozivnega varjenja. Različne analitične tehnike, vključno z ultrazvočnim nedestruktivnim testiranjem, mikroskopijo valovnih oblik faznega niza, optično mikroskopijo , in vrstično elektronsko mikroskopijo, so bili uporabljeni za oceno mehanskih lastnosti in morfologije vmesnika kompozita plošče.
-
Eksperimentalne ugotovitve kažejo, da ko so detonacijska hitrost, gostota, eksplozivna višina in odmična razdalja nastavljeni na 2200–2270 m/s, 0 0,80–0,82 g/cm3, 45,0–46,0 mm oziroma 8,0–11,0 mm mehanske lastnosti pripravljene plošče izpolnjujejo zahteve, določene v ASTM B898-2020.
-
Valovna oblika vmesnika prikazuje značilno morfologijo periodične kombinacije z vmesnikom, ki je jasen in enoten. Zmerna količina strjene taline je prisotna v območju vrtinčenja valovne oblike. Razmerje med amplitudo in valovno dolžino se spreminja od {{0}}.15 do 0.25, optimalno strižno trdnost pa je mogoče doseči, ko je razmerje približno 0,20.
