Placa revestida de titani GR2

La interfície titani/acer es formarà a alta temperatura: la informació cristal·logràfica de Ti, TiC, FeTi o Fe2Ti i altres fases és

shown in Table 2 In these phases, TiC, FeTi and Fe2Ti show intrinsic brittleness, and the order of brittleness from large to small is TiC>FeTi>Fe2Ti Entre ells, la tenacitat a la fractura TiC és només de 5,7 MPa · m - 1/2, que té el dany més gran a la qualitat d'unió de la interfície; Quan TiC, FeTi i Fe2Ti coexisteixen a la interfície, el dany a la interfície és més greu que quan existeixen sols. A la mateixa temperatura, l'ordre d'energia lliure de Gibbs de formació estàndard de productes de reacció de TiC, Fe2Ti i FeTi és TiC

La força d'unió interfacial de les plaques revestides de titani GR2 disminueix amb l'augment del gruix de la capa de TiC. El gruix de la capa de TiC es pot canviar mitjançant un tractament tèrmic a 555 ~ 850 graus i 1 ~ 3 h. Quan es forma una capa de TiC fina i uniforme a la interfície titani/acer, és beneficiós millorar la qualitat d'unió de la interfície; Quan el gruix de la capa de TiC de la interfície no és uniforme, es produirà fàcilment una fractura fràgil a la zona amb TiC gruixut, que danyarà la força d'unió de la interfície; Tant el mètode de tractament superficial com el grau de buit de la interfície afectaran la continuïtat i la uniformitat de la capa de TiC de la interfície. Quan el grau de buit de la interfície és baix, la interfície titani/acer produirà més àrees no vinculades i la interfície també generarà TiN distribuït aleatòriament. Aquestes àrees no lligades i la presència de TiN destruiran la uniformitat de difusió de Ti i Fe a la interfície, destruiran la continuïtat de la capa de TiC de la interfície i danyaran la qualitat d'enllaç de la interfície. La temperatura de formació de FeTi i Fe2Ti a la interfície és - Ti→ - El punt de transició de fase Ti està per sobre dels 882 graus, mentre que Fe és - Ti element estable, la difusió de Fe a la interfície a la base de Ti reduirà la temperatura de transició de fase, donant lloc a - Ti es transforma en - Ti, donant lloc a la formació de FeTi i Fe2Ti a la interfície Com que TiC, FeTi i Fe2Ti precipitaran a la interfície titani/acer alhora per sobre de la temperatura del punt de transformació de Ti, cosa que deteriorarà seriosament la qualitat d'unió de la interfície, la temperatura de titani/acer directa. El compost és generalment inferior a la temperatura del punt de transformació.

Els requisits de resistència a la tracció, allargament després de la fractura i resistència al tall de la placa composta de titani/acer s'especifiquen a la placa composta de titani-acer GB/T 8547-2019 i la placa composta de titani-acer inoxidable GB/T 8546-2017 . El límit inferior de la resistència a la tracció Rmj es calcula segons la fórmula:

On: t1 és el gruix del material base d'acer, mm; T2 és el gruix del material de recobriment de titani, mm; Rm1 és el límit inferior estàndard de resistència a la tracció del material base d'acer, MPa; Rm2 és l'estàndard de resistència a la tracció del material revestit de titani

El valor límit inferior, MPa. L'allargament després de la fractura A de la placa composta de titani/acer no ha de ser inferior a l'allargament inferior després de la fractura especificat en el material base d'acer o en l'estàndard del material revestit de titani. La resistència al tall de la interfície de la placa composta de titani/acer de classe 0 és més gran. superior o igual a 196 MPa, i la resistència al tall de la interfície de la placa composta de titani/acer de classe 1 i classe 2 ha de ser superior o igual a 140 MPa. Actualment, la resistència al tall de la interfície de la placa composta de titani/acer sense afegir una capa de transició metàl·lica pot arribar als 200 ~ 250 MPa, i la resistència al tall de la interfície del recobriment d'aliatge de titani és significativament superior a la del recobriment de titani pur; La resistència a la cisalla interfacial de la placa composta de titani/acer preparada afegint una capa de transició metàl·lica i controlant estrictament els paràmetres del procés pot arribar als 500 MPa.

Com que la capacitat de deformació plàstica i el coeficient d'expansió tèrmica del titani i l'acer difereixen enormement, és difícil combinar titani i acer. Actualment, els principals mètodes de preparació de plaques compostes de titani/acer inclouen enllaç explosiu, enllaç explosiu, enllaç per difusió i unió de laminació en calent.

2.1 Mètode compost explosiu

El mètode compost d'explosió és una mena de mètode de preparació de plaques compostes metàl·liques, que utilitza explosius com a font d'energia i utilitza la força d'impacte generada per l'explosió per fer que dues o més capes de plaques metàl·liques xoquin violentament, deformació plàstica, fosa i interatòmica. difusió i realització de la unió sòlida de la interfície. Hi ha dos mètodes de muntatge de material en blanc compost explosiu: mètode paral·lel i mètode d'angle.

El mètode s'aplica a plaques compostes metàl·liques de gran superfície, i el mètode d'angle és aplicable a explosius d'alta velocitat de detonació i plaques compostes metàl·liques d'àrea petita. El seu muntatge es mostra a la figura 1.

2.2 EXPLOSIÓ - MÈTODE DEL COMPOST DE LAMINACIÓ

El mètode compost de laminació explosiva és una mena de mètode de preparació per obtenir una placa composta metàl·lica mitjançant laminació en fred o laminació en calent després d'un compost explosiu de la placa metàl·lica que es farà compost. tractament → composite explosiu → tractament tèrmic post-explosió → laminació en calent → laminació en fred → anivellament A causa de l'explosió del titani.

L'enduriment per treball de la interfície de la placa revestida d'acer afectarà l'efecte de laminació posterior, per la qual cosa és necessari eliminar l'enduriment per treball de la interfície mitjançant el tractament tèrmic posterior a l'explosió; Durant el tractament tèrmic, la temperatura s'ha de controlar per sota dels 850 graus per evitar la formació de Fe2Ti i FeTi a la interfície. La força d'unió interfacial de la placa composta de titani/acer augmenta amb l'augment de la reducció de laminació Això és degut a que amb l'augment de la taxa de reducció de laminació. , la interfície ondulada de la placa composta de titani/acer formada per una explosió es torna gradualment recta i el compost intermetàl·lic de la interfície es trenca en una distribució discontínua, la qual cosa afavoreix la millora de la força d'unió de la interfície Wang Jingzhong et al. primera placa de titani composta i capa de transició de ferro pur DT4 mitjançant mètode compost explosiu, i després placa d'acer Ti/DT4 i Q235 composta per mètode compost de laminació en calent per preparar la placa composta Ti/DT4/Q235; Es va estudiar la influència del procés de preparació sobre la força d'unió interfacial. Es va trobar que els compostos intermetàl·lics interfacials eren els menys quan la temperatura de laminació en calent era de 830 ~ 880 graus i la temperatura de recuit era de 550 ~ 650 graus i la força d'unió interfacial arribava als 250 MPa.

La qualitat d'unió de la interfície com a índex de rendiment important de la placa composta de titani/acer sempre ha estat el focus d'atenció. El mètode de tractament superficial, la temperatura de laminació en calent, el metall de la capa de transició i el procés de tractament tèrmic, com a factors clau del procés que afecten la qualitat de la unió de la interfície, també han estat el focus de recerca en aquest camp.