Analiza uzroka pukotina na površini lima od legura od legura TA17

TA17 legura je trodijelna pločica od legure titana , nazivna komponenta je ti-4al-2v, koja sadrži malu količinu visoko stabilnog elementa Al za poboljšanje toplinske čvrstoće legure, mala količina visoko stabilnog elementa V može igrati ulogu u rafiniranju zrna i poboljšanju plastičnosti procesa, a njegova radna svojstva hladnija su bolja od legure TC4. TA17 legura ima srednju čvrstoću, odlične performanse zavarivanja i otpornost na koroziju vode, visoku statičku i cikličku čvrstoću, termičku obradu i peskanje ne utiču na čvrstoću, plastičnost i svojstva zamora niskog ciklusa. Institut za ispitivanje materijala od legure TA17 razvijen od strane sovjetske unije Prometheus središnja struktura, njegov međunarodni brend za legure L T - 3 b, koji se uglavnom koristi u brodogradnji, atomskoj energiji, hemijskoj industriji, zrakoplovstvu i drugim poljima, posebno kao materijal za proizvodnju broda, njegovu proizvodnju jednom su činili 1/3 do 1/2 proizvoda od legure titana. U Kini su glavni proizvodi ove legure ploča, kovanje, šipka i žica.

titanium alloy plate

U usporedbi s uobičajenim uobičajenim metalnim materijalima, legura titana teško je obraditi, pa će se u proizvodnom procesu pojaviti različite nedostatke. Uprkos tome, malo je studija o defektima površinskog pukotina hladno valjanog lima od legure TA17. Kako bi pružili tehničku podršku za izradu visokokvalitetnih tankih listova od legure TA17, istraživači su analizirali nedostatke pukotina u pukotinama u procesu hladnog valjanja ploča od legura TA17 i otkrili uzroke njihovog formiranja.


Osnovni postupak proizvodnje hladno valjanog lima TA17 legure je sljedeći: taljenje legura → kovanje ploča → vruće valjanje → hladno valjanje. Analiza hemijskog sastava provedena je na uzorcima hladno valjanih ploča s pukotinama na površini. Stereoskopska zapažanja rađena su na stereoskopu DM6000, a površina pukotina, morfologija presjeka i sastav mikrozone analizirani su jsm-7001 skenirajućim elektronskim mikroskopom i pratećim inca-7557 energetskim spektrometrom.


Utvrđeno je da se u pukotini nalazi velika količina elementa kisika. Hladno kotrljanje ne oksidira ploče od legure TA17, što se može dogoditi samo za vrijeme žarenja. Stoga se može zaključiti da ovi defekti oksidacije nisu u potpunosti uklonjeni u procesu lučenja alkalija nakon žarenja i ostali su na površini ploče, što je rezultiralo pukotinama na trakama u daljnjem smjeru valjanja u procesu hladnog valjanja.


Prvo se u postupku žarenja prije hladnog valjanja površina oksidira, a tamo gdje na kvalitetu postoje nedostaci na površini lima, poput odvajanja granica zrna, uključivanja i drugih oštećenja, osigurava se kanal oksidacije i oksidacija u tim dijelovima je dublje. U daljnjem procesu površinskog čišćenja, poput lučenja alkalija, površinski nedostaci mjesta zbog duboke oksidacije, te vrijeme lučenja lužine nije dovoljno da u potpunosti uklonite oksidacijski sloj i ostanete na površini. Oksidacija zaostalih oštećenja tijekom sljedećeg procesa hladnog valjanja zbog male plastičnosti ne može s matričnom deformacijom i izduženom duž smjera valjanja te se lomi u niz malih rupa, s porastom deformacije kotrljanja, tim nakupinama malih rupa dalje se šire, dugo odvajaju jedan od drugog i krhki oksidni dijelovi se ljušte, čime se formiraju oštećenja pukotina linearnih nazubljenih traka. Ploča se otkida i otkriva da plastični dijelovi za čvrstu otopinu određene količine kisika od supstrata nisu loši, ne mogu se podudarati s matricom u procesu valjanja u plastičnoj deformaciji i pojavljuju se veliki broj mikro pukotina zbog ovog dijela sloj bogat kisikom sa niskim udjelom kisika, dio visokog sadržaja kisika istovremeno je isključen, pa dio preostalog kisika ne može biti spektralna mjera, nije pronađena očigledna analiza kiseoničkog i energetskog spektra.


Gornja analiza pokazuje da je za uklanjanje pukotina trake ploče TA17 prvi korak osigurati da nema legure metalurškog uključivanja u leguru, dok je učinak topljenja luka u vakuumu na uklanjanje nečistoće i pročišćavanje legure ograničeno. Stoga se mora kontrolirati kvaliteta sirovina, odnosno kvaliteta titanske spužve i v-legura mora biti zagarantovana. Drugi je osiguravanje dovoljnog vremena nakupljanja alkalija nakon žarenja kako bi se uklonili oštećenja površinske oksidacije. Treće, površinske rupe i ostale kvalitetne nedostatke izazvane metalurškim oštećenjima treba očistiti prije hladnog valjanja.