У области индустријских материјала, две важне металне подлоге, чисти титанијумски лим и композицијаТеманијумски лим, има значајне разлике у композицији елемената, физичка својства и инжењерске апликације. У овом раду, карактеристике ове две врсте материјала на бази титанијума и њихове сценарије пријаве биће дубоко анализиране из перспективе материјалних наука.


Поређење материјалног састава и микроструктуре
-
Чисти титанијумски лист (разред 1-4)
Производи индустријски чисти титанијум, садржај титанијума већи или једнак 99. 0%, према АСТМ стандардима, поделио је у четири оцене. Његова кристална структура је углавном шкакљана шестерокутна (фазна) структура, са анизотропним карактеристикама. Типични елементи нечистоћа укључују кисеоник, гвожђе, угљеник и азот, међу којима садржај кисеоника има значајан утицај на снагу материјала.
-
Композитни титанијумски лим
Производи се вишекомпонентни алегални процес, који је углавном подељен на богиње + бифаз (као што је ТИ -6 в) и фазну легуру (попут ти -15 в -3 ЦР -3 ЦР -3 ЦР -3 цр -3 ЦР -3 цр -3 цр -3? Садржај елемената легура је обичноизмеђу 5-15%. Чврсто ојачавање раствора и јачање трансформације фазе постижу се додавањем АЛ, В, МО, НБ и других елемената.
Поређење параметара механичких својстава
Кроз анализу експерименталних података, кључни индекси перформанси две врсте материјала знатно су различити.
|
Индекси перформанси |
Чисти титан лист |
ТИ -6 АЛ -4 ВЦомпосите Титанијумски лист |
|
Снага продужења (МПа) |
240-550 |
895-930 |
|
Снага приноса (МПА) |
170-485 |
825-869 |
|
ЕЛЛОНГАЦИЈА (%) |
15-24 |
10-15 |
|
Еластичности модул (ГПА) |
102-110 |
110-114 |
|
Снага умора (МПА) |
200-300 |
500-600 |
|
Греатинг ТурилиЦи (МПа√М) |
40-60 |
50-80 |
Анализа сценарија инжењерског апликације
Типичне примене чистих титанијумских лима
- Хемијска опрема: Цхлор-Алкали Индустриал Елецтролитички ћелијски линијски облоге (АНУА)Л ЦОРОЗИЈСКА ТРЕНА <0. 05 мм)
- МАРИНЕ ИНЖЕЊЕРИНГ: Плоча за десалиновање морских вода (сервисни живот> 20 година)
- Медицински имплантати: Ортопедске фиксиране плоче (ИСО 5832-2 сертификована биокомпатибилност)
- Грађевинско поље: Зидни систем за завјетнике воде (Систем за завјетање у води (тест спреја за соли> 5000Х)
Апликације композитног титанијумског лима
- Аероспаце: Младе компресора мотора (оперативни температуре 450-500 степен)
- Медицинска опрема: Носећи делови вештачких зглобова (стопа хабања <0. 1мм³ / мц)
- Спортска опрема: Оквири за бицикле на раси (специфична чврстоћа до 300кн · м / кг)
- Војна опрема: шкољке подморнице подморнице (потопна дубина већа од или једнака 500м)
Разлике поступка на површинском обраду
Чисте титанијумске листове су углавном анодиране (напон 80-100 в) да се формирају 5-20μм оксидни филм, а површинска тврдоћа може достићи ХВ800. Композитни титанијум ОнаЕТ треба да се ојача меском пуцањем (пречник пуцања 0. 0. 6 мм), а површински преостали притисак на притисак -800 МПа, што значајно побољшава отпорност у умору.
Карактеристике за заваривање
Заваривање чистих титанијумских листова треба строго контролисати у околиниод 99.999% чистоће аргона, а ширина зона захваћене топлотом је око 3-5 мм. Композитни титанијумски листови треба да буду заварени електронским снопом. Степен за вакуум је <5 × 10⁻³ПА, брзина заваривања је 15-30 ММ / С, а жаруљење стреса треба да се обавља у 550 степени / 4Х након заваривања.
Анализа трошкова и користи
Подаци о тренутном тржишту показују да се трошак сировина композитних листова титанијума око 2-3 путаВиши од оне чистих титанијумских листова, али због његових предности чврстоће, потрошња материјала се може смањити према 30-40% под истим условима ношења. Анализа трошкова животне циклуса показује да употреба композитних титанијумских листова на пољима врхунске опреме има бољу економију.
Са развојемТехнологија припреме материјала, нови материјали за алојски титанијум као што је Ти -5553 (Ти -5 в {2}} мо -5 в -3 ЦР), а отпорност на крофион нанокристално чисто титанијум повећао је више од 50% у поређењу са традиционалним материјалима. Материјални инжењери морају да одаберу боље оптимално решење засновано на захтевима одређених услова рада и свеобухватне равнотеже између отпорности на корозији, снаге и трошкова.











