Πειραματικά υλικά Το υλικό που χρησιμοποιείται στο πείραμα είναι ο βιομηχανικός πλινθημάτων του κράματος τιτανίου TC11 που παρέχεται από το Xi'an Northwestern Polytechnical University Super - Crystal Technology Development Co., Ltd. Η χημική του σύνθεση πληροί τις απαιτήσεις του GB/T 3620 - 2007. Το πλαστικοποιημένο αρχικά σφυρηλατείται με ελεύθερη σφυρηλάτηση σε 1150 βαθμούς. Μετά την αναδημιουργία για πολλαπλές θερμότητες, τελικά σχεδιάζεται και στρογγυλεύεται σε μια μπάρα φ280mm. Η μακροοικονομική δομή αυτής της ράβδου είναι μια ημι -θολή κρυσταλλική δομή και η δομή μικρο -δομής είναι μια τυπική δομή παραμορφωμένης ζώνης δύο φάσης, που αποτελείται κυρίως από ισορροπημένη πρωτογενή φάση, με μικρή ποσότητα πρωτοβάθμιας φάσης και το ποσοστό όγκου της πρωτογενούς φάσης είναι περίπου 40% {15}}%.
Πείραμα πειραματικού σχήματος 1 a 100 - mm - Το Long Billet κόβεται από τη ράβδο φ280mm με ζώνες και επεξεργάζεται σύμφωνα με τέσσερα καθεστώτα θερμικής επεξεργασίας με διαφορετικές θερμοκρασίες διαλύματος στον Πίνακα 2. Πείραμα 2 Α 100 - mm - Το Long Billet κόβεται από τη μπάρα φ280mm με ζώνες και αντιμετωπίζεται σύμφωνα με τέσσερα διαφορετικά καθεστώτα θερμικής επεξεργασίας στον Πίνακα 3 και διεξάγονται επίσης δοκιμές και ανάλυση μηχανικών ιδιοτήτων. Όλα τα δείγματα που υποβάλλονται σε επεξεργασία με θερμότητα είναι επεξεργασμένα και στη συνέχεια δοκιμάζονται για μηχανικές ιδιότητες σε ένα instron - 4507 μηχανή δοκιμής εφελκυσμού και η μικροδομή παρατηρείται και αναλύεται με ένα ανεστραμμένο μεταλλουργικό μικροσκόπιο Leicamef4a.
Πειραματικά αποτελέσματα Επίδραση της θέσης δειγματοληψίας σε δωματίου - Μηχανικές ιδιότητες θερμοκρασίας Η συνολική ομοιομορφία των μηχανικών ιδιοτήτων θερμοκρασίας σε διαφορετικές θέσεις δειγματοληψίας κάτω από την ίδια θερμική επεξεργασία είναι αποδεκτή, αλλά οι ιδιότητες θερμοκρασίας των δωματίων των τμημάτων άκρων Bilet (δείγματα αριθμημένα 1#, 2#, 3#και 4#) κυμαίνονται πολύ. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι κατά τη διάρκεια της θερμής διαδικασίας παραμόρφωσης, υπό τη συνδυασμένη δράση της πτώσης τριβής και της θερμοκρασίας, η ποσότητα παραμόρφωσης στην άκρη είναι μικρή και η ομοιομορφία παραμόρφωσης είναι σχετικά φτωχή. Επίδραση της θερμοκρασίας του διαλύματος σε δωματίου - θερμοκρασίες Μηχανικές ιδιότητες Οι διαφορετικές θερμοκρασίες διαλύματος έχουν σημαντική επίδραση στις ιδιότητες εφελκυσμού του δωματίου - θερμοκρασίας του κράματος τιτανίου TC11. Όταν η θερμοκρασία του διαλύματος αυξάνεται από 940 βαθμούς σε 955 μοίρες, η ισχύς της θερμοκρασίας και η πλαστικότητα της πλαστικότητας αλλάζουν ελάχιστα και οι ιδιότητες βρίσκονται σε σχετικά σταθερή κατάσταση. Όταν η θερμοκρασία του διαλύματος αυξάνεται σε 970 βαθμούς, τόσο η ισχύς της θερμοκρασίας όσο και η πλαστικότητα μειώνονται σημαντικά. Η αντοχή σε εφελκυσμό και η αντοχή της απόδοσης μειώνονται κατά περίπου 50MPa, η σχετική επιμήκυνση μειώνεται κατά 8% και η μείωση της περιοχής αυξάνεται κατά περίπου 6% αριθμητικά. Το δείγμα έχει σημαντική μείωση της περιοχής λόγω της ανομοιόμορφης παραμόρφωσης κατά τη διάρκεια της εφελκυσμού, με αποτέλεσμα τη μείωση της επιμήκυνσης. Όταν η θερμοκρασία του διαλύματος συνεχίζει να αυξάνεται σε 980 βαθμούς, σε σύγκριση με 970 βαθμούς, τόσο η ισχύς της θερμοκρασίας όσο και η πλαστικότητα του δωματίου δείχνουν μια ορισμένη ανάκαμψη. Η αντοχή σε εφελκυσμό και η αντοχή της απόδοσης αυξάνονται κατά περίπου 30MPa και τόσο η επιμήκυνση όσο και η μείωση της περιοχής αυξάνονται. Ως εκ τούτου, υπό τις πειραματικές συνθήκες σε αυτό το έγγραφο, η θερμοκρασία διαλύματος του καθεστώτος θερμικής επεξεργασίας για το κράμα τιτανίου TC11 πρέπει να αποφεύγει 970 βαθμούς. Επίδραση του χρόνου γήρανσης στο δωμάτιο - θερμοκρασίες Μηχανικές ιδιότητες Οι διαφορετικοί χρόνοι γήρανσης έχουν διαφορετικές επιδράσεις στο δωμάτιο - θερμοκρασία εφελκυσμό και ιδιότητες πρόσκρουσης του κράματος τιτανίου TC11. Ο χρόνος γήρανσης δεν έχει σημαντική επίδραση στις ιδιότητες εφελκυσμού της θερμοκρασίας, αλλά έχει σημαντική επίδραση στις ιδιότητες επιπτώσεων της θερμοκρασίας. Το καθεστώς θερμικής επεξεργασίας Β είναι ευεργετικό για τη δύναμη και το καθεστώς θερμικής επεξεργασίας C είναι ευεργετικό για την πλαστικότητα. Για να ανταποκριθεί στην αντιστοίχιση της αντοχής και της πλαστικότητας, η θερμοκρασία διαλύματος αυξάνεται σε 965 βαθμούς και ο χρόνος συγκράτησης μειώνεται σε 1,5 ώρες. Μετά τη θεραπεία διαλύματος σε 965 βαθμούς /1,5Η, AC, όταν ο χρόνος γήρανσης επεκτείνεται από 4Η έως 6Η, οι μηχανικές ιδιότητες θερμοκρασίας δωματίων αλλάζουν ασήμαντα και η ιδιότητα κρούσης μειώνεται ελαφρώς, αλλά το εύρος διακύμανσης βρίσκεται εντός του εύρους σφάλματος της δοκιμής ιδεών. Όταν ο χρόνος γήρανσης αυξάνεται σε 8 ώρες, η μικροδομή είναι προφανώς σφαιροειδών, ο αριθμός της μακράς - λωρίδας πρωτοβάθμιας φάσης μειώνεται σημαντικά και η πρωτοβάθμια φάση και η δευτερεύουσα φάση αναπτύσσονται, με αποτέλεσμα την αύξηση της ιδιότητας κρούσης κατά 30. {45}. Όταν ο χρόνος γήρανσης συνεχίζει να αυξάνεται σε 10 ώρες, η μικροδομή και οι μηχανικές ιδιότητες θερμοκρασίας μεταβάλλονται ελάχιστα και η ιδιότητα κρούσης μειώνεται κατά 6,4J σε σύγκριση με εκείνη του χρόνου γήρανσης των 8H.
Συμπερασματικά, η θερμική επεξεργασία έχει σημαντική επίδραση στις μηχανικές ιδιότητες θερμοκρασίας του κράματος τιτανίου TC11. Σε πρακτικές εφαρμογές, το καθεστώς θερμικής επεξεργασίας πρέπει να επιλεγεί εύλογα σύμφωνα με συγκεκριμένες απαιτήσεις για να αποκτηθεί οι καλύτερες μηχανικές ιδιότητες θερμοκρασίας. Για παράδειγμα, όταν απαιτείται υψηλότερη αντοχή, μπορεί να επιλεγεί μια θερμοκρασία διαλύματος 940 - 955}. Όταν απαιτούνται καλύτερες ιδιότητες πρόσκρουσης, ο χρόνος γήρανσης μπορεί να επεκταθεί κατάλληλα κλπ. Μέσω της βελτιστοποίησης του καθεστώτος θερμικής επεξεργασίας, τα πλεονεκτήματα απόδοσης του κράματος τιτανίου TC11 μπορούν να είναι καλύτερα να ασκούνται καλύτερα για να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις των υλικών υψηλής απόδοσης σε τομείς όπως οι κινητήρες.