Utjecaj procesa kovanja na mikrostrukturu i mehanička svojstva Ti-811 titanijeve šipke
Ti-811 legura titana (Ti-8Al-1Mo-1V) je legura titana otporna na toplinu gotovo A-tipa. Ima mnoge prednosti kao što je visoka sobna temperatura i visokotemperaturnu čvrstoću, dobru toplinsku stabilnost i performanse puzanja pri visokim temperaturama. Uglavnom se koristi u rotirajućim dijelovima velike brzine kao što su diskovi kompresora motora zrakoplova i lopatice rotora od 1. do 3. stupnja. Ove se komponente dugo vremena koriste u teškim radnim okruženjima , mora imati dobra mehanička svojstva na sobnoj temperaturi i visokoj temperaturi, posebno visoku toplinsku stabilnost i svojstva puzanja na visokim temperaturama, jer ta svojstva ne određuju samo životni vijek legure, već također određuju performanse motora. Stoga je vrlo potrebno za proučavanje odnosa između strukture i performansi Ti-811 materijala titanske šipke.
Ovaj članak raspravlja o utjecaju procesa kovanja na mikrostrukturu i mehanička svojstva šipki Ti-811 legure titana i usporedno analizira mikrostrukturu, mehanička svojstva i razine ultrazvučnog otkrivanja grešaka triju procesa kovanja, pružajući osnovu za industrijska proizvodnja i razvoj šipki od legure titana Ti-811. Osigurati teorijsku referencu i osnovu za poboljšanje procesa.
Analizom eksperimentalnih podataka možemo vidjeti da je razlika u vlačnim svojstvima na sobnoj temperaturi šipki od titanijske legure Ti{{0}} u ova dva procesa mala, a razlika u čvrstoći nije značajna, a oba ispunjavaju standardne zahtjeve. Budući da i struktura s jednakom osi i struktura s dvostrukim stanjem Ti-811 šipka od legure titana imaju dobru toplinsku stabilnost, razlika u toplinskoj stabilnosti nakon 100h toplinske izloženosti na 400 stupnjeva također je mala, ali je učinak puzanja procesa A veći od 0,2 %, ne zadovoljava zahtjeve standarda proizvoda. Svojstva puzanja procesa B i C su manja od 0,2 %, što može zadovoljiti zahtjeve standarda proizvoda i procesa C pokazuje bolja svojstva puzanja pri visokim temperaturama. Na temelju analize slika 2 i 3, vjeruje se da je relativni sadržaj primarnog a i sekundarnog a u kovanoj strukturi šipki od Ti-811 legure titana, kao i oblik sekundarnog a, imaju veći utjecaj na njegova svojstva puzanja. Kada je sadržaj primarnog a nizak, performanse puzanja su bolje nego kada je sadržaj primarnog a visok. Performanse puzanja su bolje kada je sekundarni a raspoređen na p matrica je u obliku finih iglica s dosljednom lokalnom orijentacijom. To je zato što trakasti a u mikrostrukturi ima bolju otpornost na puzanje nego izometrični a. U sporom procesu puzanja, klizna deformacija ravnoosne strukture počinje od pojedinačnih a zrna. Kako se deformacija povećava, klizanje zauzima više a zrna, a zatim se širi na okolna p zrna, tako da šupljine puzanja polako nukleiraju, ali jednom kada se praznina formiran, može se brzo proširiti i formirati frakturu kvazi-cijepanja.
Razina smetnji kod šipki dobivena postupkom C je u rasponu od 0.8-12dB tijekom ultrazvučnog ispitivanja, što je prihvatljivo; zahtjevi standarda proizvoda za šipke od Ti-811 legure titana za dvonožne oštrice. Ovo također pokazuje da povećanje temperature kovanja šipki od legure titana Ti-811, smanjenje otpornosti na deformaciju i povećanje mogućnosti kovanja šipki može učinkovito poboljšati ujednačenost strukture i poboljšati razinu otkrivanja nedostataka.
Tri ispitivanja procesa kovanja
Kroz tri testa procesa kovanja, sveobuhvatnu usporedbu i analizu podataka o ispitivanju mikrostrukture, mehaničkih svojstava i razine ultrazvučnog otkrivanja grešaka šipki od titanijske legure Ti-811 pod različitim procesima, došli smo do sljedećih zaključaka:
-
Temperatura kovanja ima značajan utjecaj na mikrostrukturu šipki od legure titana Ti-811. Kada je temperatura niža, sadržaj primarne a u strukturi šipke je veći, a sekundarna faza se manje taloži; nakon temperature kovanja je odgovarajuće povećan, sadržaj primarne a značajno smanjen, a taloženje fine igličaste sekundarne a faze povećano.
-
Primarni a sadržaj i sekundarni a oblik raspoređeni na p matricu imaju veliki utjecaj na performanse puzanja. Manje primarna plus fina igličasta sekundarna struktura može postići dobru otpornost na puzanje.
-
Temperatura kovanja se povećava, što povećava kovljivost šipki od legure titana Ti-811. Nakon što se dugi ili veliki komadi potpuno slome, struktura postaje jednoličnija, čime se poboljšava razina ultrazvučnog otkrivanja grešaka.
