Το κράμα τιτανίου TC17, ένα τυπικό - κράμα τιτανίου δύο φάσεων, έχει σημαντικές βιομηχανικές εφαρμογές. Με βάση τα υπάρχοντα αποτελέσματα της έρευνας, το άρθρο αυτό αναλύει συστηματικά τα χαρακτηριστικά σύνθεσης, τις μηχανικές ιδιότητες και τις πρακτικές εφαρμογές, παρέχοντας μια αναφορά για την επιλογή υλικού μηχανικού.
1. Σύνθεση υλικού και μικροδομή
Το κράμα τιτανίου TC17 αποτελείται κυρίως από TI-5AL-2SN-2ZR-4MO-4CR (κλάσμα μάζας %). Μια δομή δύο φάσεων σχηματίζεται μέσω της συνεργιστικής επίδρασης του στοιχείου -σταθεροποιητικού στοιχείου AL και των στοιχείων -σταθεροποιητικών στοιχείων Mo και Cr. Η μεταλλογραφική ανάλυση δείχνει ότι μετά τη θεραπεία με τη γήρανση διαλύματος, το κράμα παρουσιάζει μια τυπική μικροδομή με ισορροπημένη φάση που διανέμεται ομοιόμορφα μέσα σε μια μήτρα, με μεγέθη κόκκων που κυμαίνονται από 10-20 μm. Η προσθήκη του ζιρκονίου βελτιώνει τους κόκκους, ενώ το κασσίτερο βοηθά στην ενίσχυση της αντοχής της διεπιφανειακής σύνδεσης.
2. Μηχανικές ιδιότητες
Τα πειραματικά δεδομένα δείχνουν ότι μετά από διπλή ανόπτηση, το κράμα τιτανίου TC17 επιτυγχάνει αντοχή εφελκυσμού σε θερμοκρασία δωματίου 830-860 MPa, διατηρώντας παράλληλα μια επιμήκυνση 8-10%. Ακόμη και σε 300 βαθμούς, η ισχύς του παραμένει πάνω από 650 MPa. Η δοκιμή ανθεκτικότητας σε θραύση δείχνει τιμή KIC 70 MPa · M^1/2, ξεπερνώντας τα συμβατικά κράματα Ti-6AL-4V. Όσον αφορά τη σκληρότητα, η διαφορά διατομής σκληρότητας μιας ράβδου διαμέτρου 150 mm μετά την απόσβεση του νερού είναι μικρότερη από το HRC3.
3. Χαρακτηριστικά επεξεργασίας
Αυτό το κράμα παρουσιάζει εξαιρετική καυτή λειτουργικότητα τόσο στη φάση (900-950 βαθμούς) όσο και στην περιοχή + δύο φάσεων (750-850 βαθμούς). Τα πειράματα σφυρηλάτησης δείχνουν ότι η παραμόρφωση στην περιοχή δύο φάσεων μπορεί να φτάσει το 60% χωρίς ρωγμές και η δυναμική θερμοκρασία ολοκλήρωσης ανακρυστάλλωσης είναι περίπου 50 μοίρες χαμηλότερη από αυτή του TI-6AL-4V. Το χρονοδιάγραμμα θερμικής επεξεργασίας επηρεάζει σημαντικά την απόδοση. Η θεραπεία λύσης σε 930 βαθμούς για 1 ώρα ακολουθούμενη από γήρανση θεραπείας σε 650 βαθμούς για 4 ώρες συνιστάται . 4. τρέχουσες εφαρμογές μηχανικής
Αεροδιαστημική: Χρησιμοποιείται κυρίως στην κατασκευή βασικών εξαρτημάτων, όπως δίσκοι συμπιεστή κινητήρα (θερμοκρασία λειτουργίας μικρότερη ή ίση με 400 βαθμούς) και λεπίδες ανεμιστήρων, με ένα μόνο αεροσκάφος Boeing 787 χρησιμοποιώντας μέχρι 1,2 τόνους.
Ναυπηγική βιομηχανία: Χρησιμοποιείται σε συγκολλήσεις κύτους πίεσης υποβρυχίων, επιτυγχάνοντας ρυθμό διάβρωσης θαλασσινού νερού<0.002mm/year.
Εξοπλισμός ενέργειας: Ως υλικό για τη διάσπαση των σωμάτων βαλβίδων της αντλίας, η διάρκεια ζωής του είναι τρεις φορές μεγαλύτερη από τα συμβατικά κράματα.
Το κράμα τιτανίου TC17, λόγω της εξαιρετικής αντοχής, της σκληρότητας και της προσαρμοστικότητας της διαδικασίας, έχει γίνει ένα βασικό υλικό στη σύγχρονη κατασκευή εξοπλισμού. Με τη συνεχή βελτιστοποίηση των τεχνολογιών παρασκευής και την ανάπτυξη νέων τεχνικών επεξεργασίας, θα διαδραματίσει ακόμη πιο σημαντικό ρόλο στην κατασκευή εξαρτημάτων για ακραία περιβάλλοντα. Ωστόσο, η έρευνα για τις πράσινες τεχνολογίες παραγωγής πρέπει να προχωρήσει ταυτόχρονα για τη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων.
Η εταιρεία διαθέτει κορυφαίες γραμμές παραγωγής εγχώριου τιτανίου, όπως:
Γερμανική-εισαγωγική γραμμή παραγωγής σωλήνα τιτανίου ακριβείας (ετήσια παραγωγική ικανότητα: 30.000 τόνοι).
Ιαπωνική-Τεχνολογία Τεχνολογία Κολλικού Φορέα Τίτου (λεπτή έως 6μm).
Πλήρως αυτοματοποιημένη ράβδο τιτανίου συνεχούς εξώθησης.
Έξυπνη πλάκα τιτανίου και λωρίδες φινιρίσματος.
Το σύστημα MES επιτρέπει τον ψηφιακό έλεγχο και τη διαχείριση ολόκληρης της παραγωγικής διαδικασίας, επιτυγχάνοντας ακρίβεια διαστάσεων προϊόντος ± 0,01μm.
