Titanium is a silver white transition metal with high specific strength and strong corrosion resistance, widely used in important fields such as aerospace, marine vessels, and petrochemicals. However, the high price of pure titanium has to some extent limited its application in civilian industry. Therefore, titanium is combined with ordinary steel plates to produce titanium/steel composite plates, which not only meet the requirements of strength but also have good corrosion resistance. Ti Fe compounds are easily formed at the interface of titanium/steel composite plates. Currently, there are two main methods to control the formation of Ti Fe brittle phases: one is to increase the intermediate layer, which reduces the diffusion of Fe atoms and lowers the formation of Ti Fe compounds; The second is to suppress the formation of Ti Fe compounds by controlling the generation of interface product TiC. Studies have shown that the order of free energy of interface compounds is TiFe>TiFe2>β - Ti>TiC, għalhekk TiC huwa l-aktar faċilment iffurmat fl-interface. Wara li tilħaq l-aħjar ħxuna tas-saff TiC kontinwu u uniformi, huwa ta 'benefiċċju li tittejjeb is-saħħa tat-twaħħil tal-pjanċa kompost, iżda huwa diffiċli li tikkontrolla fil-produzzjoni industrijali prattika. Wu Jingyi et al. studja l-effetti taż-żieda ta 'materjali ta' bejn is-saffi differenti fuq il-mikrostruttura u l-proprjetajiet ta 'pjanċi komposti tat-titanju/azzar, bħal Ni interlayer, Fe interlayer, Nb interlayer, eċċ Yang et al. studja li taħt kundizzjonijiet ta 'temperatura ta' rolling differenti, l-interface ta 'saff ta' bejn Ni ma ffurmax komposti fraġli TiC u TiFe f'800 grad u 900 grad, b'qawwiet ta 'shear medji ta' 310 MPa u 224 MPa, rispettivament. Xie et al. studja l-effett tas-saff ta 'bejn Nb fuq l-interface ta' pjanċi komposti tat-titanju/azzar taħt kundizzjonijiet ta 'temperatura ta' rolling differenti. L-istudju wera li fi 800 grad u 900 grad, komposti fraġli TiC u TiFe ma ġewx iffurmati fl-interface kompost, u s-saħħa medja ta 'shear laħqet 279 MPa.
Ir-riċerka ta 'hawn fuq tindika li ż-żieda ta' saff intermedju tista 'trażżan b'mod effettiv id-diffużjoni tal-elementi tal-interface. Madankollu, ħafna mill-istudji ta 'hawn fuq huma bbażati fuq esperimenti tal-laboratorju, u l-materjali għaljin ta' bejn is-saffi bħal Ni u Nb magħżula jillimitaw ukoll l-applikazzjonijiet industrijali tagħhom. Dan l-istudju jimmira għal applikazzjoni industrijali, bl-użu ta 'SL3 bħala s-saff ta' bejn is-saff biex jivverifika jekk l-eżistenza ta 'materjal tal-ibbrejżjar tistax tinkiseb matul il-proċess tat-tisħin tal-irrumblar, u mbagħad permezz tal-kompost tal-irrumblar biex ittejjeb is-saħħa tat-twaħħil tal-pjanċa kompost. Ibbażat fuq il-linja tal-produzzjoni attwali tal-intrapriża, il-proċess tal-irrumblar bil-vakwu jintuża għar-riċerka, u l-effetti taż-żieda ta 'ħadid pur elettromanjetiku DT4 u materjal tal-ibbrejżjar ibbażat fuq in-nikil amorfu SL3 fuq il-mikrostruttura u l-proprjetajiet tal-pjanċi komposti tat-titanju/azzar huma studjati b'mod sistematiku.
Dan l-istudju jadotta metodu ta 'assemblaġġ tal-billetta simetriku u stacks il-billetti skont l-istruttura ta' "azzar ta 'bejn is-saff tat-titanju tal-azzar tal-iżolament tal-aġent tal-iżolament tat-titanju tas-saff ta' bejn is-saff tat-titanju". Dan il-metodu tal-irrumblar kompost jista 'effettivament jipprevjeni d-deformazzjoni tal-liwi tal-pjanċa kompost matul il-proċess tal-irrumblar u jtejjeb l-effiċjenza tal-produzzjoni ta' pjanċi komposti tat-titanju/azzar. Spacer bi ħxuna ta 'madwar 0.3 mm huwa applikat bejn it-titanju (is-spacer huwa magħmul billi ssaħħan u tħallat ossidu tal-manjeżju ħafif, ħġieġ tal-ilma, u alkoħol tal-polivinil) biex jipprevjeni l-adeżjoni waqt ir-rolling. L-iwweldjar tas-siġillar b'erba 'naħat jitwettaq permezz ta' wweldjar bl-ark mgħaddas, u toqba tittaqqab f'tarf wieħed fid-direzzjoni tal-irrumblar. Grupp ta 'pompa tal-vakwu tal-ewwel stadju li jikkonsisti f'pompa mekkanika u pompa Roots jintuża għall-vakwu, kif muri fil-Figura 1. Meta l-grad tal-vakwu jilħaq taħt il-5 Pa, is-siġillar jitwettaq, u finalment jintbagħat lill-mitħna tal-azzar għall-irrumblar. Il-billetta hija msaħħna sa 880 grad f'forn ta 'reżistenza tad-desktop, miżmuma għal 4 sigħat, u rrumblat 16-il darba f'temperatura ta' rolling ta '(850 ± 10) grad, b'rata ta' kompressjoni ġenerali ta 'madwar 90%.
It-teħid ta' kampjuni jittieħed fit-tarf tal-pożizzjoni tan-nofs tal-billetta, u skont l-istandard GB/T 6396-2008, il-proprjetajiet mekkaniċi tal-bord kompost jiġu ttestjati bl-użu ta' kompjuter WAW-600 kW ta' Livell 1 -makna tal-ittestjar universali elettronika kkontrollata. Il-prestazzjoni tal-shear hija determinata bil-metodu tat-tensjoni shear. Il-kampjun kien illustrat u illustrat. In-naħa tal-azzar l-ewwel ġiet imsadda b'4% alkoħol tal-aċidu nitriku, u mbagħad in-naħa tat-titanju ġiet imsadda b'taħlita ta 'aċidu idrofluworiku, aċidu nitriku u ilma (2:1:17). L-istruttura tal-interface ġiet osservata bl-użu ta 'mikroskopju metallografiku Axiolab5 (JX32), u l-interface u l-wiċċ tal-ksur tal-pjanċa kompost ġew osservati bl-użu ta' mikroskopju elettroniku tal-iskannjar Axia ChemiSEM LoVac, segwit minn analiżi tal-ispettroskopija dispersiva tal-enerġija (EDS).
Proprjetajiet mekkaniċi
It-Tabella 2 turi l-proprjetajiet mekkaniċi ta 'pannelli komposti b'saffi differenti. Is-saħħa tal-qtugħ taż-żewġ pjanċi komposti hija akbar mill-140 MPa speċifikati fl-istandard GB/T 8547-2019. Is-saħħa ta 'shear tal-pjanċa kompost b'saff ta' bejn DT4 tilħaq 187.4 MPa, u s-saħħa ta 'shear tal-pjanċa kompost b'saff ta' bejn SL3 hija 148.6 MPa. Il-materjal tas-saff intermedju m'għandu l-ebda effett sinifikanti fuq il-proprjetajiet tat-tensjoni, u l-enerġija tal-assorbiment tal-impatt hija akbar mis-27 J speċifikat fl-istandard GB/T 700-2006. L-enerġija ta ' l-assorbiment ta ' l-impatt taż-żieda ta ' DT4 sottostrat tal-bord kompost tas-saff ta ' bejn is-saffi hija kemxejn inqas minn dik li żżid SL3 bord kompost tas-saff ta ' bejn is-saffi. Żewġ tipi ta 'pjanċi komposti ġew soġġetti għal testijiet ta' liwi (liwi ta 'ġewwa 180 grad, liwi ta' barra 105 grad), u ma nstab l-ebda xquq.
Mikrostruttura
Il-Figura 2 turi l-mikrostruttura tal-interface ta 'pannelli komposti b'materjali ta' bejn is-saffi differenti. Il-Figura 2 (a) turi l-mikrostruttura tal-interface tal-pjanċa kompost b'saff ta 'bejn DT4 miżjud. L-istruttura tal-qamħ fis-saff tal-bażi hija forma ta 'strixxa, magħmula prinċipalment minn ferrite u perlit. Madankollu, id-daqs tal-qamħ fis-saff ta 'bejn id-DT4 huwa irregolari, b'xi ħbub żgħar u ħbub oħxon biss huma ferrite. Il-plastiċità u t-toughness huma fqar, u huwa suxxettibbli għal ksur taħt forza ta 'shear f'dan il-post. Il-Figura 2 (b) turi l-istruttura ta 'l-interface tal-pjanċa kompost b'saff ta' bejn SL3 miżjud. Is-saff tal-bażi huwa magħmul prinċipalment minn perlit u ferrite, b'saff ta 'dekarburizzazzjoni b'wisa' ta 'madwar 50 μ m fuq in-naħa tal-azzar. Faxxa ta 'diffużjoni sewda griża ċara hija ffurmata fuq in-naħa tat-titanju, u l-istruttura fuq in-naħa tat-titanju b'dijametru ta' madwar 80 μ m hija forma ta 'virga. Minħabba li Fe huwa element stabbli ta '-Ti, id-dissoluzzjoni ta' Fe f'Ti tnaqqas it-temperatura ta 'transizzjoni eutectoid ta' Ti, u l-fażi - tinnukleja u tikber biex tifforma l-fażi - meta mkessħa. Skont it-Tabella 1, il-kontenut tal-karbonju tal-materjal tas-sandwich SL3 huwa relattivament għoli, f'0.06%. It-tixrid tal-element C huwa aktar probabbli li jifforma saff TiC, u saff TiC eħxen inaqqas is-saħħa tat-twaħħil interfacial.
