Аналіз характеристик продуктивності та процес виплавки титанового сплаву TA1
Як репрезентативний матеріал промислового чистого титану, титановий сплав TA1 має відмінні загальні властивості, включаючи хорошу резистентність до корозії, високу специфічну силу та хорошу міцність. Виходячи з характеристик та впливу факторів довговічності титану TA1, вплив процесу плавлення на його ефективність детально обговорюється.
1. Характеристика властивостей витривалості титану TA1
Властивості витривалості сплаву титану TA1 є важливим аспектом його матеріальних властивостей, включаючи міцність на розрив, міцність на врожайність та силу втоми. Загалом, при кімнатній температурі міцність на розрив титанового сплаву TA1 становить 240-340 MPA, міцність виходу приблизно 180-275 MPA, подовження - 20-35%. У середовищах високої температури міцність на витривалість матеріалів значно зменшується, особливо коли температура перевищує 400 градусів.
Сила розриву титанового сплаву TA1 поступово зменшується при довгостроковому навантаженні. Згідно з експериментальними даними, міцність розриву титанового сплаву TA1 через 1000 годин становить близько 200 МПа при 200 градусах, але лише 120 МПа при 400 градусах, що показує, що міцність розриву очевидно зменшується зі збільшенням температури.
Продуктивність повзучості при високих температурах: Повноважна поведінка титанового сплаву TA1 також має значний вплив на його тривалі властивості. При 5 0 0 градусів швидкість повзучості досягає більше 0,02%\/годину, що значно вище, ніж швидкість повзучості при кімнатній температурі. Ця високотемпературна характеристика повзучості обмежує застосування титанового сплаву TA1 у високотемпературних структурних частинах.
2. Вплив процесу виплавки на властивості сплаву TA1 титану TA1
На продуктивність титанового сплаву TA1 багато в чому впливає його виплавливий процес. Різні процеси виплавки безпосередньо впливають на хімічний склад, організаційну структуру та механічні властивості сплаву.
Процес плавлення вакуумного витрата (var)
Процес плавлення в плазмі (PAM)
Процес плавлення електронного променя (EBM)
3. Вплив домішок на властивості витривалості
Елементи домішки мають суттєвий вплив на властивості витривалості титанового сплаву TA1, особливо кисню, азоту та водню.
Вплив вмісту кисню: кисень існує як елемент інтерстиціального розчину в титановому сплаві TA1, і його вміст значно збільшує силу сплаву, але в той же час знижує його пластичність. Експериментальні дані показують, що коли вміст кисню збільшується від 0. 1% до 0.
4. Вимоги до плавучого середовища для контролю домішок
Контроль середовища виплавки має важливе значення для зменшення вмісту елементів домішок.
Вимоги до вакууму: У процесах виплавки VAR та EBM вакуум зазвичай необхідний для досягнення 10^-3 до 10^-4 PA, щоб ефективно зменшити вміст газових елементів у сплаві. Більш високий ступінь вакууму допомагає додатково зменшити вміст водню, кисню та інших елементів, тим самим покращуючи тривалі властивості сплаву.
Вибір захисної атмосфери: У процесі виплавки PAM, як захисна атмосфера зазвичай використовується газ високої чистоти. Чистота аргону повинна досягти більш ніж 99,999%, щоб запобігти впровадженню додаткових домішок під час виплавки.
