Ti -6 ai -4 v Titanium ál er mikið notað í flugi, geimferðum, lækningatækjum og öðrum sviðum vegna framúrskarandi styrkleika, tæringarþols og góðrar þreytuþols. Með aukinni eftirspurn eftir afkastamiklum efnum hafa framleiðslustaðlar og þreytueiginleikar Ti -6 ai -4 v, sérstaklega með lágan hringrás þreytu eiginleika, orðið rannsóknarnúmer. Í þessari grein er fjallað um framleiðslu- og útfærslustaðla Ti -6 ai -4 v títanblöndu, áhrif á áhrifaráhrif með lágu hringrás þreytu og frammistöðu og framför Ti -6} ai -4 v TITANIUM Alloy í hagnýtri notkun eru greindar. Með greiningu á viðeigandi bókmenntum er markmiðið að skapa fræðilegan grundvöll og tæknilega leiðbeiningar um framleiðslu og notkun þessa ál.
1. kynning
Ti -6 ai -4 v títan er eitt af algengustu títan málmblöndur, sem er mikið notað í geim- og læknisfræðilegum ígræðslum og öðrum verkfræðisviðum með miklum afköstum kröfum. Forminn hefur góða vélrænni eiginleika og tæringarþol, en þreytu eiginleika þess hafa alltaf verið einn af lykilþáttunum sem hafa áhrif á stækkun notkunarsviðs þess. Þreyta með lágum hringrás vísar til þreytubilunar á efni sem gengst undir lítinn fjölda lotna við mikla stofn amplitude og er venjulega nátengt aflögun plasts og álags herða eiginleika efnisins. Til að bæta þreytulíf Ti -6 ai -4 v títan ál hafa vísindamenn kannað djúpt framleiðsluferli sitt, smíði, hitameðferð og samsetningu ál.
2.. Framleiðslustaðall Ti -6 Ai -4 v Titanium ál
Framleiðslustaðall Ti -6 ai -4 v Titanium ál er lykillinn að því að tryggja árangur þess og áreiðanleika. Á alþjóðavettvangi eru framleiðslustaðlarnir fyrir þessa ál aðallega ASTM (American Society for Testing and Materials), ISO (International Organization for Standardization) og viðeigandi innlendir staðlar. ASTM F136 staðallinn tilgreinir kröfur um efnasamsetningu og vélrænni eiginleika Ti -6 Ai -4 v Medical Alloy, meðan ASTM B348 staðalinn fjallar um framleiðslu- og skoðunar forskriftir fyrir Titanium Alloy Rods.
Meðan á framleiðsluferlinu stendur verður að stjórna efnasamsetningu Ti -6 Ai -4} v títanblöndu, þar sem innihald áls er venjulega á bilinu 5,5% og 6,5%, og innihald vanadíums er á bilinu 3,5% og 4,5%. Samsetning málmblöndunnar hefur bein áhrif á smíði þess og vélrænni eiginleika, þannig að stjórn á bræðsluferli, steypuferli og hitameðferð er sérstaklega mikilvægt. Algengar bræðsluaðferðir fela í sér tómarúm bogabætur (var) og argon boga bráðnun (EBR), sem getur í raun fjarlægt óhreinindi úr álfelunni og tryggt einsleitni og stöðugleika samsetningar þess.
3.
Þreyta hegðun Ti {{1 {1}} a 1-4} v álfelgur hefur áhrif á ýmsa þætti, þar með talið samsetningu ál, smíði, hitameðferðarferli og prófunarskilyrði. Niðurstöðurnar sýna að þreytu eiginleika Ti -6} Ai -4}}} v álfelgur eru nátengd kornastærð og fasauppbyggingu (svo sem hlutfall fasa og áfanga).
Í títanblöndur hefur áfanginn góðan háhita styrk og oxunarþol, meðan áfanginn veitir betri plastleika. Þreyta eiginleikar málmblöndur eru oft fínstilltir fyrir hönnun / fasa mannvirki. Of mikill áfangi getur leitt til aukningar á brothættri álfelgnum, meðan of mikill áfangi getur takmarkað sveigjanleika álfelgsins og þannig haft áhrif á eiginleika þreytu með lágum hringrás. Þess vegna er hæfileg stjórnun á / fasa hlutfallinu mjög mikilvægt til að bæta afköst með lágum hringrás Ti -6 al -4 v.
Hitameðferðarferlið er einnig mikilvægur þáttur sem hefur áhrif á afköst með lágum lotu. Með réttri annealing og öldrunarmeðferð er hægt að stilla smíði álfelgsins til að bæta þreytuþol þess. Til dæmis er hægt að auka prófgráðu og þreytuþol málmsins með öldrunarmeðferð. Yfirborðsgæði, kornastærð og gallar álfelgisins eru einnig lykilatriði sem hafa áhrif á þreytulíf lágu hringrásarinnar.
4
Til þess að bæta afköst með lágum hringrás Ti -6 Ai -4 v álfelgur lögðu vísindamennirnir til margvíslegar endurbótaaðferðir. Annars vegar, með því að hámarka hitameðferðarferlið, svo sem margfalt heitt isostatic pressing (mjöðm) meðferð og fínmeðferð, er hægt að draga úr innri göllum í álfelgnum og hægt er að samleiða smíði þess, svo að það sé á áhrifaríkan hátt að bæta þreytulífið. Aftur á móti styrkir Microalloying tækni þreytuþol málmblöndunnar með því að bæta við snefilefnum (eins og NB, MO, TA osfrv.), Sérstaklega í umhverfi með háum hitastigi.
Yfirborðsmeðferðartækni er einnig mikilvæg leið til að bæta afköst með lágum hringrás Ti -6 Ai -4 v. Til dæmis, með því að herða leysir tilfelli, peening og aðrar aðferðir, er hægt að bæta yfirborðsgæði efna verulega, hægt er að draga úr áhrifum yfirborðsgalla og hægt er að lengja þreytulífið.
5. Niðurstaða
Sem mikilvægt afkastamikið efni hefur Ti -6 ai -4 v títanblöndur fjölbreytt úrval af forritum í geim-, læknisfræðilegum og öðrum sviðum. Árangur með lágum lotu er enn mikilvægur flöskuháls sem takmarkar breiða notkun þess. Hægt er að bæta afköst með litla hringrás þreytu málmblöndu verulega með því að hámarka framkvæmdastaðla framleiðslu, bæta samsetningu ál og hitameðferðarferli og nota árangursríkar yfirborðsmeðferðaraðferðir. Framtíðarrannsóknir ættu að halda áfram að kanna nýjar ál samsetningar, smíði hönnun og framleiðsluferla til að bæta þreytulíf Ti -6 al -4 v títan ál og kynna notkun þess á fjölbreyttari sviðum.
Með ítarlegum skilningi á lághraða þreytueinkennum Ti -6 Ai -4 v ál og framförum þess getur það veitt sterkan stuðning við notkun og tækniframfarir þessa álfelgs, stuðlað að endurbótum á áreiðanleika og endingu Titanium Alloy efnum við miklar vinnuaðstæður og stuðla að þróun skyldra atvinnugreina.
