Да ли знате како се припрема титанијумска композитна плоча велике величине? А шта је са његовим својствима?
Технички савети за композитне плоче од титанијума
У савременој научној заједници уочен је све већи нагласак на развоју специјализованих процеса за производњу функционалних материјала, који показују разнолику лепезу физичких, хемијских и механичких својстава. Међу њима, техника експлозивног заваривања заслужује посебну пажњу због својих јединствених карактеристика, које обухватају заваривање дифузијом, заваривање растопљеном и заваривање под притиском.
Показало се да техника експлозивног заваривања поседује различите материјале са контролисаним величинама, супериорну чврстоћу спајања и перформансе поновне обраде. Ова свестраност је довела до његове екстензивне употребе у различитим областима, укључујући ваздухопловство, нуклеарну енергију и атомску енергију, између осталог.
Опис производа
Титанијум поседује повољна својства, укључујући високу чврстоћу и одличну отпорност на корозију у широком опсегу температура. У контексту очувања ресурса титанијума, смањења трошкова опреме, побољшања квалитета опреме и смањења времена одржавања, употребатитанијумске композитне плочесе појавио као преовлађујућа пракса у доменима припреме чисте терефталне киселине, оксидационих реактора, кула за дехидратацију растварача и измењивача топлоте у савременој хемијској индустрији и индустрији посуда под притиском. Композитни материјали од титанијума, који обухватају титан и легуре титанијума, показују високу отпорност на деформацију и ниску жилавост на удар, карактеристике које представљају значајне изазове током обраде. Међутим, линија адијабатског смицања се лако појављује на слоју титанијума након процеса експлозивног заваривања, ометајући производњу композитних плоча великих размера, побољшање квалитета интерфејса и оптимизацију перформанси.
Материјали, експлозиви и механизми за формирање интерфејса малих плоча били су у фокусу опсежног истраживања. Међутим, неслагање у својствима између основног и флајерског материјала доводи до различитих експлозивних прозора за заваривање. Међутим, квалитет готовог производа често није у складу са стандардима утврђеним теоријом експлозивног заваривања. Мрешкање везног интерфејса формираног експлозивним заваривањем може директно утицати на коначни квалитет производа, на који утичу многи фактори.
Како се повећавају димензије композитних плоча, повећава се униформност експлозивног композита и стабилност детонационог таласа током производње. Сходно томе, потребно је дуже време да би се ваздух издувао константном брзином детонације током процеса производње. Сложеност контроле процеса је директно пропорционална тежини исцрпљености ваздуха. Сходно томе, неопходно је испитати интеракцију између титанијума и челика када се користе заједно. У току реакције експлозије, суперпозиција детонационог таласа и експлозивних продуката доводи до повећања притиска, као и смањења стабилности и ширине плоче. Сходно томе, брзина и притисак детонације су кључни фактори у производњи висококвалитетних композитних плоча од титанијума.
Експериментални резиме припреме титанијумске композитне плоче
-
Композитне плоче од титанијума димензија 4260 мм×4260 мм×(6.5+32) мм припремљене су техником експлозивног заваривања. Разне аналитичке технике, укључујући ултразвучно недеструктивно испитивање, микроскопију фазног таласног облика, оптичку микроскопију , и скенирајућа електронска микроскопија, коришћени су за процену механичких својстава и морфологије интерфејса композитних плоча.
-
Експериментални налази показују да када су брзина детонације, густина, висина експлозива и растојање застоја постављени на 2200–2270 м/с, 0 .80–0.82 г/цм3, 45.0–46.0 мм, односно 8.0–11.0 мм, утврђено је да механичка својства припремљених плоча испуњавају захтеве прописане у АСТМ Б898-2020.
-
Таласни облик интерфејса приказује карактеристичну периодичну морфологију комбинације, са интерфејсом који је јасан и уједначен. У вортекс области таласног облика присутна је скромна количина очврслог растопа. Однос амплитуде и таласне дужине варира од {{0}}.15 до 0.25, а оптимална чврстоћа на смицање се може постићи када је однос приближно 0,20.
