BT16 titaaniseos takaa kylmäpäällisen kiinnittimen suorituskyvyn

Ti-3AI-5Mo-4.5V titaaniseos (BT16) on Venäjän kevytmetallitutkimusinstituutin kehittämä. Se on erittäin luja, uudentyyppinen tyypillinen kaksifaasinen titaaniseos. Sillä on erinomaiset mekaaniset ominaisuudet ja kylmämuovausominaisuudet. Tämän metalliseospuolivalmisteen pääpiirteet ovat valssatut ja vedetyt langat ja tangot, joiden halkaisija on 4-10 mm, joista voidaan valmistaa ruuveja, pultteja, niittejä ja muita lentokiinnittimiä kylmän pään kautta.

BT16 titaaniseoksen ominaisuudet ovat: se sisältää pienen määrän Al:a, suuren määrän -stabiloivaa elementtiä (Mo), -faasistabiliteettikerroin K on jopa 0,8, -faasipitoisuus on noin 25 % ~ 30 %, ja sillä on korkea suorituskyky hehkutetussa tai sammutetussa tilassa. vakautta. Muovisuus, vaikka kiinteällä liuoksella + vanhenevalla seoksella on suurempi lujuus, plastisuus ei vähene merkittävästi. Tärkeimmät siirtymävaiheet, joita esiintyy titaaniseoksissa lämpökäsittelyn aikana, ovat "faasi", "faasi" ja sammutusvanhenemisvaihe.

Venäjä käyttää hehkutettua BT16-seoslankaa kylmäpäällystykseen lentokiinnikkeiden valmistuksessa. Kotimaiset ja ulkomaiset tutkijat ovat tehneet laajaa tutkimusta BT16-titaaniseoksen hehkutusprosessista, mikrorakenteesta, faasirakenteesta ja mekaanisista ominaisuuksista. BT16-seoksesta valmistetut kylmämuodonmuutoksilla vahvistetut kiinnikkeet vaativat alhaisimmat työtunnit ja kustannukset, ja niitä voidaan käyttää loputtomasti alle 160 asteen kulmassa; liuosvanhennetusta BT16-seoksesta valmistetut kiinnikkeet voivat toimia jopa 350 asteen lämpötiloissa.

Saadakseen teoreettista perustaa ja kokeellista tietoa BT16-titaaniseoksen ja sen sovellusten jatkotutkimukselle ja optimoinnille, tutkijat käyttivät optista mikroskopiaa (OM), pyyhkäisyelektronimikroskoopia (SEM) jne. tutkiakseen BT16-titaanin organisaatiorakenteen kehitystä. seosta tuotantoprosessin aikana. (SEM) ja transmissioelektronimikroskooppi (TEM). Ja lämpökäsittelyprosessin vaikutus metalliseoslangan mekaanisiin ominaisuuksiin.

Kokeessa käytettiin BT16 titaaniseoslankaa, jonka halkaisija oli 6,5 mm ja jonka kemiallinen koostumus on esitetty taulukossa 1. Seoslangan valmistusprosessi on: harkkovalu → aihio → taonta → valssaus. Ensin käytetään kahta tyhjiökäyttöistä elektrodien sulatusuunia Φ210 mm BT16 titaaniseoksesta valmistettujen harkojen saamiseksi, ja sitten aihiot leikataan. Aloituslämpötila on 1150 astetta, loppulämpötila säädetään noin 800 asteeseen ja kuumataotaan sitten valssilangaksi, jonka halkaisija on 7,5 mm. Lopullinen hehkutuskäsittely: 780 astetta 2 tuntia, uunin jäähdytys 550 asteeseen ja sitten ilmajäähdytys. Hehkutetun valssilangan pinta kiillotettiin valmistautumaan kylmäsuuntauskokeeseen.

BT16-titaaniseoksesta valmistettuja lanka- ja kylmäpäänäytteitä tarkkailtiin ja analysoitiin käyttämällä LEICA DM2500M pystysuoraa läpäisy- ja heijastusmikroskooppia (OM), JEOL JEM?2100 transmissioelektronimikroskooppia (TEM) ja JEOL JSEM?7001F korkean resoluution pyyhkäisyelektronimikroskooppia (SEM). analysoida. Kemiallinen korroosiosuhde on 2,5mLHf+3mLHNO3+5mLHCl+89.5mLH2O. Testitulokset ovat seuraavat:

(1) BT16-seoslangan hehkutusjärjestelmä on: 760-830 astetta, 2h{5}} astetta, ilmajäähdytys. Saadun langan mekaaniset ominaisuudet ovat seuraavat: σb on 870 - 935 MPa, δ on 22 % - 25 % ja ψ on 62 % - 65 %. Sen kylmäsuuntaisen muodonmuutos saavuttaa 80 %. Lejeerinkirakenne hehkutuksen jälkeen koostuu ensisijaisesta tasaakselisesta faasista, pienestä määrästä lyhytliuskafaasia ja rakeidenvälistä faasia.

(2) Kiinteän liuoksen (ilmajäähdytyksen) + vanhentamisen jälkeen seosrakenne koostuu epäsäännöllisestä tasaakselisesta primäärifaasista ja -faasista sekä neulamaisista ′-faasisaostumista; kiinteän liuoksen (sammutus) + vanhentamisen jälkeen seos koostuu tasaakselisesta faasikoostumuksesta. Primäärifaasista ja rakeidenvälisestä faasista koostuva kaksitilarakenne koostuu primäärifaasista, rakeidenvälisestä faasista ja faasin sisällä saostuneesta neulamaisesta faasista.