Da li znate kako se priprema titanijumska kompozitna ploča velikih dimenzija? A šta je sa njegovim svojstvima?
Tehnički savjeti za kompozitne ploče od titana
U savremenoj naučnoj zajednici uočen je sve veći naglasak na razvoju specijalizovanih procesa za proizvodnju funkcionalnih materijala, koji pokazuju raznoliku lepezu fizičkih, hemijskih i mehaničkih svojstava. Među njima, tehnika eksplozivnog zavarivanja zaslužuje posebnu pažnju zbog svojih jedinstvenih karakteristika, koje obuhvataju zavarivanje difuzijom, zavarivanje taljenjem i zavarivanje pod pritiskom.
Pokazalo se da tehnika eksplozivnog zavarivanja posjeduje različite materijale s kontroliranim veličinama, superiornu čvrstoću spajanja i performanse ponovne obrade. Ova svestranost dovela je do njegove ekstenzivne upotrebe u različitim poljima, uključujući vazduhoplovstvo, nuklearnu energiju i atomsku energiju, između ostalog.
Opis proizvoda
Titan ima povoljna svojstva, uključujući visoku čvrstoću i odličnu otpornost na koroziju u širokom rasponu temperatura. U kontekstu očuvanja resursa titanijuma, smanjenja troškova opreme, poboljšanja kvaliteta opreme i smanjenja vremena održavanja, upotrebatitanijumske kompozitne pločese pojavio kao preovlađujuća praksa u domenima pripreme čiste tereftalne kiseline, oksidacionih reaktora, tornjeva za dehidrataciju rastvarača i izmjenjivača topline u suvremenoj kemijskoj industriji i industriji posuda pod pritiskom. Kompozitni materijali od titanijuma, koji obuhvataju titanijum i legure titana, pokazuju visoku otpornost na deformaciju i nisku udarnu žilavost, karakteristike koje predstavljaju značajne izazove tokom obrade. Međutim, linija adijabatskog smicanja se lako pojavljuje na titanijumskom sloju nakon eksplozivnog procesa zavarivanja, ometajući proizvodnju kompozitnih ploča velikih razmjera, poboljšanje kvalitete interfejsa i optimizaciju performansi.
Materijali, eksplozivi i mehanizmi za formiranje međuprostora malih ploča bili su u fokusu opsežnog istraživanja. Međutim, neslaganje u svojstvima između osnovnog i flajerskog materijala dovodi do različitih eksplozivnih prozora za zavarivanje. Međutim, kvaliteta gotovog proizvoda često je ispod standarda utvrđenih teorijom eksplozivnog zavarivanja. Mreškanje veznog interfejsa formiranog eksplozivnim zavarivanjem može direktno uticati na konačni kvalitet proizvoda, na koji utiču mnogi faktori.
Kako se povećavaju dimenzije kompozitnih ploča, povećava se uniformnost eksplozivnog kompozita i stabilnost detonacionog talasa tokom proizvodnje. Posljedično, potrebno je duže vrijeme da bi se zrak ispustio konstantnom brzinom detonacije tokom procesa proizvodnje. Složenost kontrole procesa je direktno proporcionalna jačini iscrpljenosti zraka. Shodno tome, imperativ je ispitati interakciju između titana i čelika kada se koriste zajedno. U toku reakcije eksplozije, superpozicija detonacionog talasa i eksplozivnih produkata dovodi do povećanja pritiska, kao i smanjenja stabilnosti i širine ploče. Shodno tome, brzina i pritisak detonacije su ključni faktori u proizvodnji visokokvalitetnih kompozitnih ploča od titanijuma.
Eksperimentalni sažetak pripreme titanijumske kompozitne ploče
-
Titanijumske kompozitne ploče dimenzija 4260 mm×4260 mm×(6.5+32) mm pripremljene su tehnikom eksplozivnog zavarivanja. Razne analitičke tehnike, uključujući ultrazvučno nedestruktivno ispitivanje, mikroskopiju faznog talasnog oblika, optičku mikroskopiju , i skenirajuća elektronska mikroskopija, korišteni su za procjenu mehaničkih svojstava i morfologije interfejsa kompozitnih ploča.
-
Eksperimentalni nalazi pokazuju da kada su brzina detonacije, gustina, visina eksploziva i rastojanje zastoja postavljeni na 2200–2270 m/s, 0 .80–0.82 g/cm3, 45.0–46.0 mm, odnosno 8.0–11.0 mm, utvrđeno je da mehanička svojstva pripremljenih ploča zadovoljavaju zahtjeve propisane u ASTM B898-2020.
-
Talasni oblik interfejsa prikazuje karakterističnu periodičnu morfologiju kombinacije, sa interfejsom koji je jasan i ujednačen. Skromna količina očvrsnute taline je prisutna u oblasti vrtloga talasnog oblika. Odnos amplitude i talasne dužine varira od {{0}}.15 do 0.25, a optimalna čvrstoća na smicanje može se postići kada je omjer približno 0.20.
