Titanio puru industriala giro-tenperaturan ECAP prozesatzeko egitura eta gogortasuna

 

Titanio puru industriala aleazio baten parte da, korrosioarekiko erresistentzia, propietate mekaniko eta soldadura propietate onak dituen sare hexagonal trinkoa (HCP) duena. Oso erabilia da aeroespazialean, industria kimikoan, ozeano ingeniaritzan eta beste arlo batzuetan. ECAP deformazioak alea nabarmen findu, egitura hobetu eta materialen propietate mekanikoak hobetu ditzake. Hori dela eta, ECAP teknologiak kezka handia piztu du azken hamarkadetan, bai etxeko bai atzerriko adituen artean. Gaur egun, literatura askok jakinarazi dute ECAPek kristal ultrafinak (UFG) materialak prestatu dituela arrakastaz, besteak beste, aurpegi-zentratutako egitura kubikoko metalak, bolumen-zentratutako egitura kubikoko metalak eta egitura hexagonal trinkoa duten metalak.

 

Gogortasuna metalezko material baten gainazalak beste objektu gogorren presioari aurre egiteko duen gaitasuna bezala definitzen da, eta horrek materialaren elastikotasuna, plastikozko erresistentzia, gogortasuna eta higadura-erresistentzia bezalako propietate fisiko eta mekanikoak islatu ditzake. Vickers gogortasuna, gogortasun-indize erabiliena, oso erabilia da zehaztasun-industrian eta materialen zientziaren ikerketan, batez ere metalezko film mehearen geruzaren edo kimikoki tratatutako gainazaleko geruzaren gogortasuna neurtzeko, baita pieza txikiago eta meheagoen gogortasuna ere. ECAP teknologiak prozesatutako materialen gogortasunaren aldaketei buruzko txosten asko egin dira. Hala ere, titanio puru industriala egitura hexagonaleko metal estua denez, bere irristatze-sistema egitura kubikoko metalarena baino txikiagoa da, eta bere plastizitatea eskasa da, ECAP deformazioa zaila da. Atzerriko ikerketa gehienak tenperatura altuan egiten dira, eta giro-tenperaturan estrusio arrakastatsua arraroa da. Ikertzaileek batez ere titanio puru industrialaren mikroegitura eta gogortasun-aldaketak aztertu zituzten molde desberdinen ECAP estrusioaren ondoren giro-tenperaturan, eta eragileak aztertu zituzten prozesatzeko teknologia hobetzen laguntzeko.

 

Esperimentu-materiala titanio puru industriala (TA1) bero-ijeztutako egoeran dago. Bere konposizio kimikoa (masa-frakzioa, %) hau da: 0.10O, 0.001H, 0.01N, 0.007C, 0.03Fe. Batez besteko ale-tamaina 23 mm-koa da, fase bakarreko egitura ekieiardatzarekin. Trakzio-erresistentzia 407MPa izan zen, Vickers gogortasuna 1588MPa eta luzapena %35ekoa. Bero-ijeztutako xafla 15 mm * 15 mm * 70 mm-ko ECAP laginetan ebaki zen, bi kanal erabiliz: Φ = 90 ° eta 120 ° Φ = angelua. Izkin biribilduak Ψ = 20 °-rako moldean daude. ECAP deformazioa giro-tenperaturan denbora batez. Moldearen Φ = 90 ° denean, deformazio baliokidea 1.08 ingurukoa da; moldearen Φ = 120 ° denean, deformazio baliokidea 0.635 ingurukoa da. Esperimentua egin aurretik, moldearen kanala eta lagina estali ziren... Berak egindako lubrifikatzaile konposatua. Estrusio-abiadura 120 mm/min izan zen. Ikerketaren emaitzak:

 

(1) 90° eta 120°-ko titaniozko molde industrial baten ECAP deformazio bat arrakastaz gauzatu zen giro-tenperaturan, eta norabide batean luzatutako banda-ehunak lortu ziren, hurrenez hurren.

 

(2) Titanio puru industrialaren ECAP deformazioak giro-tenperaturan aleak nabarmen findu eta gogortasuna hobetu dezake, eta gogortasun-balioa molde desberdinekin (90° eta 120°) estrusio baten ondoren gutxi aldatzen da.

 

(3) Laginen goiko eta beheko gainazaletako gogortasun-balioak 90°-ko trokel-estrusioaren ondoren laginen erdialdekoak baino zertxobait txikiagoak dira, eta laginen gainazaleko gogortasun-banaketa, berriz, 120°-ko trokel-estrusioaren ondoren uniformeagoa da.

 

Lineako mezua

Ezagutu gure azken produktuak eta deskontuak SMS edo posta elektroniko bidez