ผลของกระบวนการตีขึ้นรูปต่อคุณสมบัติทางกลของแท่งไทเทเนียม Ti-811

โลหะผสมไทเทเนียม Ti-811 (Ti-8Al-1Mo-1V) เป็นโลหะผสมไทเทเนียมทนความร้อนเกือบประเภท A มีข้อดีหลายประการ เช่น อุณหภูมิห้องสูง และความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง เสถียรภาพทางความร้อนที่ดี และประสิทธิภาพการคืบที่อุณหภูมิสูง ส่วนใหญ่จะใช้ในชิ้นส่วนที่หมุนด้วยความเร็วสูง เช่น ดิสก์คอมเพรสเซอร์ของเครื่องยนต์เครื่องบิน และใบพัดโรเตอร์ระยะที่ 1 ถึง 3 ส่วนประกอบเหล่านี้ใช้ในสภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรงมาเป็นเวลานาน จะต้องมีคุณสมบัติทางกลที่ดีที่อุณหภูมิห้องและอุณหภูมิสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งความเสถียรทางความร้อนสูงและคุณสมบัติการคืบที่อุณหภูมิสูง เนื่องจากคุณสมบัติเหล่านี้ไม่เพียงแต่กำหนดอายุการใช้งานของโลหะผสมเท่านั้น แต่ยังกำหนดประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ด้วย ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่ง เพื่อศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างและประสิทธิภาพของวัสดุแท่งไทเทเนียม Ti-811

บทความนี้กล่าวถึงผลกระทบของกระบวนการตีขึ้นรูปต่อโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติทางกลของแท่งโลหะผสมไทเทเนียม Ti-811 และวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาค คุณสมบัติทางกล และระดับการตรวจจับข้อบกพร่องล้ำเสียงของกระบวนการตีขึ้นรูปทั้งสามโดยเปรียบเทียบ โดยให้พื้นฐานสำหรับ การผลิตทางอุตสาหกรรมและการพัฒนาแท่งโลหะผสมไทเทเนียม Ti-811 ให้การอ้างอิงทางทฤษฎีและเป็นพื้นฐานสำหรับการปรับปรุงกระบวนการ

จากการวิเคราะห์ข้อมูลการทดลอง เราจะเห็นว่าความแตกต่างในคุณสมบัติแรงดึงที่อุณหภูมิห้องของแท่งโลหะผสมไทเทเนียม Ti{{0}} ภายใต้กระบวนการทั้งสองมีขนาดเล็ก และความแตกต่างในความแข็งแรงไม่มีนัยสำคัญ และทั้งสองอย่าง เป็นไปตามข้อกำหนดมาตรฐาน เนื่องจากทั้งโครงสร้างที่เท่ากันและโครงสร้างดูอัลสเตต Ti-811 แท่งโลหะผสมไทเทเนียมมีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดี ความแตกต่างของเสถียรภาพทางความร้อนหลังจากสัมผัสความร้อน 100 ชั่วโมงที่ 400 องศาก็เช่นกัน เล็ก แต่ประสิทธิภาพการคืบของกระบวนการ A มากกว่า 0.2% ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐานผลิตภัณฑ์ คุณสมบัติการคืบของกระบวนการ B และ C มีค่าน้อยกว่า 0.2% ซึ่งสามารถตอบสนองข้อกำหนดมาตรฐานผลิตภัณฑ์และกระบวนการ C แสดงคุณสมบัติการคืบที่อุณหภูมิสูงได้ดีกว่า จากการวิเคราะห์รูปที่ 2 และ 3 เชื่อกันว่าเนื้อหาสัมพัทธ์ของปฐมภูมิ a และทุติยภูมิ a ในโครงสร้างหลอมของแท่งโลหะผสมไทเทเนียม Ti-811 เช่นเดียวกับ รูปร่างของรอง a มีผลกระทบมากขึ้นต่อคุณสมบัติการคืบของมัน เมื่อเนื้อหาหลัก เนื้อหาต่ำ ประสิทธิภาพการคืบจะดีกว่าเมื่อเนื้อหาหลักอยู่ในสูง ประสิทธิภาพการคืบจะดีกว่าเมื่อเนื้อหารอง a กระจายบน p เมทริกซ์จะอยู่ในรูปของเข็มละเอียดซึ่งมีการวางแนวเฉพาะจุดที่สอดคล้องกัน เนื่องจากรูปทรงแถบ a ในโครงสร้างจุลภาคมีความต้านทานการคืบได้ดีกว่าไอโซเมตริก a ในกระบวนการคืบช้า การเสียรูปของสลิปของโครงสร้าง equiaxed เริ่มต้นจากแต่ละเมล็ด เมื่อความเครียดเพิ่มขึ้น สลิปจะครอบครองเมล็ดข้าวมากขึ้น จากนั้นจึงแพร่กระจายไปยังเมล็ด p โดยรอบ ดังนั้นช่องว่างของคืบจึงเกิดนิวเคลียสอย่างช้าๆ แต่เมื่อเป็นโมฆะ ก่อตัวขึ้นสามารถขยายตัวได้อย่างรวดเร็วเพื่อสร้างการแตกหักแบบกึ่งแตกแยก

ระดับความยุ่งเหยิงของแท่งที่ได้รับผ่านกระบวนการ C อยู่ในช่วง 0.8-12dB ในระหว่างการทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง ซึ่งเป็นที่ยอมรับ ข้อกำหนดมาตรฐานผลิตภัณฑ์สำหรับแท่งโลหะผสมไทเทเนียม Ti-811 สำหรับ ใบมีดสองขา นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มอุณหภูมิการตีขึ้นรูปของแท่งโลหะผสมไทเทเนียม Ti-811 การลดความต้านทานการเสียรูป และการเพิ่มความสามารถในการขึ้นรูปของแท่งสามารถปรับปรุงความสม่ำเสมอของโครงสร้างได้อย่างมีประสิทธิภาพ และปรับปรุงระดับการตรวจจับข้อบกพร่อง

ผ่านการทดสอบกระบวนการตีขึ้นรูปสามครั้ง การเปรียบเทียบและการวิเคราะห์ข้อมูลการทดสอบที่ครอบคลุมเกี่ยวกับโครงสร้างจุลภาค คุณสมบัติทางกล และระดับการตรวจจับข้อบกพร่องล้ำเสียงของแท่งโลหะผสมไททาเนียม Ti-811 ภายใต้กระบวนการที่แตกต่างกัน เราได้ข้อสรุปดังต่อไปนี้:

• อุณหภูมิการตีขึ้นรูปมีผลกระทบอย่างมากต่อโครงสร้างจุลภาคของแท่งโลหะผสมไททาเนียม Ti-811 เมื่ออุณหภูมิลดลง เนื้อหาหลักในโครงสร้างแท่งจะสูงขึ้น และเฟสรองจะตกตะกอนน้อยลง หลังจากอุณหภูมิการตีขึ้นรูปแล้ว เพิ่มขึ้นอย่างเหมาะสมเนื้อหาหลักลดลงอย่างมีนัยสำคัญและการตกตะกอนของเฟสทุติยภูมิที่มีลักษณะคล้ายเข็มละเอียดเพิ่มขึ้น

• เนื้อหาหลัก a และรูปแบบรองที่กระจายบนเมทริกซ์ p มีอิทธิพลอย่างมากต่อประสิทธิภาพการคืบ โครงสร้างรองที่มีลักษณะคล้ายเข็มรองที่มีขนาดเล็กกว่า a บวกสามารถรับความต้านทานการคืบที่ดี

• อุณหภูมิการตีขึ้นรูปจะเพิ่มขึ้น ซึ่งเพิ่มความสามารถในการขึ้นรูปของแท่งโลหะผสมไททาเนียม Ti-811 หลังจากที่ชิ้นส่วนที่ยาวหรือใหญ่หักจนหมด โครงสร้างจะมีความสม่ำเสมอมากขึ้น ซึ่งจะช่วยปรับปรุงระดับการตรวจจับข้อบกพร่องล้ำเสียง