Analyse van het prestatiekenmerken en smeltproces van Ta1 titaniumlegering
Als een representatief materiaal van industrieel puur titanium heeft TA1 -titaniumlegering uitstekende algemene eigenschappen, waaronder goede corrosieweerstand, een hoge specifieke sterkte en een goede duurzaamheid. Op basis van de kenmerken en beïnvloedende factoren van de duurzaamheid van Ta1 -titaniumlegering, wordt de invloed van het smeltproces op de prestaties ervan in detail besproken.
1. Karakteristieken van duurzameigenschappen van TA1 titaniumlegering
De duurzameigenschappen van TA1 -titaniumlegering zijn een belangrijk aspect van de materiaaleigenschappen, inclusief treksterkte, opbrengststerkte en vermoeidheidssterkte. Over het algemeen, bij kamertemperatuur, is Ta1 titaniumlegering treksterkte 240-340 mpa, de opbrengststerkte is ongeveer 180-275 mpa, verlenging is 20-35%. In omgevingen op hoge temperatuur neemt de uithoudingssterkte van materialen aanzienlijk af, vooral wanneer de temperatuur 400 graden overschrijdt.
De breuksterkte van TA1-titaniumlegering neemt geleidelijk af onder langdurige belasting. Volgens de experimentele gegevens is de breuksterkte van TA1 -titaniumlegering na 1000 uur ongeveer 200 MPa na 200 graden, maar slechts 120 MPa na 400 graden, waaruit blijkt dat de breuksterkte duidelijk afneemt met de temperatuurstijging.
Creepprestaties bij hoge temperaturen: het kruipgedrag van TA1-titaniumlegering heeft ook een aanzienlijke invloed op de langdurige eigenschappen. Bij 5 0 0 graden bereikt de kruipsnelheid meer dan 0,02%\/uur, wat veel hoger is dan de kruipsnelheid bij kamertemperatuur. Deze kruipkarakteristiek met hoge temperatuur beperkt de toepassing van Ta1-titaniumlegering in structurele delen op hoge temperatuur.
2. Effect van smeltproces op de eigenschappen van Ta1 titaniumlegering
De prestaties van TA1 -titaniumlegering worden grotendeels beïnvloed door het smeltproces. Verschillende smeltprocessen hebben direct invloed op de chemische samenstelling, organisatiestructuur en mechanische eigenschappen van de legering.
Vacuüm Verbruikbare boog smelten (VAR) proces
Plasma Smelting (PAM) proces
Electron Beam Smelting (EBM) proces
3. Effect van onzuiverheidselementen op duurseigenschappen
Onzuiverheidselementen hebben significante effecten op de duurseigenschappen van TA1 -titaniumlegering, met name zuurstof, stikstof en waterstof.
Effect van zuurstofgehalte: zuurstof bestaat als interstitiële oplossingselement in TA1 -titaniumlegering, en het gehalte ervan neemt de sterkte van de legering aanzienlijk toe, maar vermindert tegelijkertijd de ductiliteit. De experimentele gegevens tonen aan dat wanneer het zuurstofgehalte toeneemt van 0. 1% tot 0. 3%, de treksterkte van TA1 -titaniumlegering neemt toe van 300 MPa tot 350 MPa, maar de verlenging neemt af van 30% tot 15%.
4. Vereisten voor smeltomgeving voor onzuiverheidscontrole
De controle van de smeltomgeving is essentieel om de inhoud van onzuiverheidselementen te verminderen.
Vacuümvereisten: in VAR- en EBM -smeltprocessen is het vacuüm meestal vereist om 10^-3 te bereiken tot 10^-4 PA om de inhoud van gaselementen in de legering effectief te verminderen. Een hogere mate van vacuüm helpt het gehalte aan waterstof, zuurstof en andere elementen verder te verminderen, waardoor de langdurige eigenschappen van de legering worden verbeterd.
Keuze van beschermende atmosfeer: in het PAM-smeltproces wordt argongas met een hoog zuiverheid meestal gebruikt als de beschermende atmosfeer. De zuiverheid van argon moet meer dan 99,999% bereiken om de introductie van extra onzuiverheidselementen tijdens het smeltproces te voorkomen.
