GR2 titanbeklädd plåt

 

Titan/stål-gränssnitt kommer att bildas vid hög temperatur - Den kristallografiska informationen för Ti, TiC, FeTi eller Fe2Ti och andra faser är

shown in Table 2 In these phases, TiC, FeTi and Fe2Ti show intrinsic brittleness, and the order of brittleness from large to small is TiC>FeTi>Fe2Ti Bland dem är TiC-brottsegheten endast 5,7 MPa · m − 1/2, vilket har den största skadan på gränssnittets bindningskvalitet; När TiC, FeTi och Fe2Ti samexisterar vid gränssnittet är skadorna på gränssnittet allvarligare än när de existerar ensamma. Vid samma temperatur är ordningen för Gibbs fria energi för standardbildning av TiC-, Fe2Ti- och FeTi-reaktionsprodukter TiC

 

Gränsytans bindningsstyrka hos GR2 titanbeklädda plattor minskar med ökningen av TiC-skikttjockleken. Tjockleken på TiC-skiktet kan ändras genom värmebehandling vid 555~850 grader och 1~3 h. När ett tunt och enhetligt TiC-skikt bildas vid titan/stål-gränsytan, är det fördelaktigt att förbättra gränssnittets bindningskvalitet; När tjockleken på gränssnitts-TiC-skiktet inte är enhetlig, kommer spröda brott lätt att uppstå i området med tjock TiC, vilket kommer att skada gränssnittets bindningsstyrka; Både ytbehandlingsmetoden och gränssnittsvakuumgraden kommer att påverka kontinuiteten och enhetligheten hos gränssnittets TiC-skikt. När gränssnittsvakuumgraden är låg kommer titan/stålgränssnittet att producera fler obundna områden, och gränssnittet kommer också att generera slumpmässigt fördelat TiN. Dessa obundna områden och närvaron av TiN kommer att förstöra diffusionslikformigheten för Ti och Fe vid gränssnittet, förstöra kontinuiteten i gränssnittets TiC-skikt och skada gränssnittets bindningskvalitet. Bildningstemperaturen för FeTi och Fe2Ti vid gränssnittet är - Ti→ - Ti-fasövergångspunkten är över 882 grader, medan Fe är - Ti-stabilt element, kommer diffusionen av Fe vid gränssnittet till Ti-basen att minska fasövergångstemperaturen, vilket resulterar i - Ti omvandlas till - Ti, vilket resulterar i bildandet av FeTi och Fe2Ti vid gränssnittet Eftersom TiC, FeTi och Fe2Ti kommer att fällas ut vid gränsytan mellan titan/stål samtidigt över temperaturen för Ti-transformationspunkten, vilket allvarligt kommer att försämra gränssnittets bindningskvalitet, är temperaturen hos titan/stål direkt komposit är i allmänhet lägre än omvandlingstemperaturen.

 

 

 

Kraven på draghållfasthet, töjning efter brott och skjuvhållfasthet för kompositplåt av titan/stål anges i GB/T 8547-2019 titan-stålkompositplåt och GB/T 8546-2017 titan-rostfritt stålkompositplåt . Den nedre gränsen för draghållfasthet Rmj beräknas enligt formeln:

 

 

Där: t1 är tjockleken på stålbasmaterialet, mm; T2 är tjockleken på titanbeläggningsmaterialet, mm; Rm1 är den nedre standardgränsen för draghållfasthet för stålbasmaterial, MPa; Rm2 är draghållfasthetsstandarden för titanbeklädda material

 

Det nedre gränsvärdet, MPa. Töjningen efter brott A av titan/stålkompositplåt ska inte vara mindre än den lägre töjningen efter brott som anges i standarden för stålbasmaterial eller titanbeklädd material. Gränsytans skjuvhållfasthet för klass 0 titan/stålkompositplåt är större än eller lika med 196 MPa, och gränssnittsskjuvhållfastheten för klass 1 och klass 2 titan/stålkompositplåt måste vara större än eller lika med 140 MPa. För närvarande kan gränssnittsskjuvhållfastheten för titan/stålkompositplåt utan att lägga till övergångsskiktmetall nå 200 ~ 250 MPa, och gränssnittsskjuvhållfastheten för titanlegeringsbeläggning är betydligt högre än den för ren titanlegering; Gränsytans skjuvhållfasthet hos titan/stålkompositplåt framställd genom att lägga till övergångsskiktsmetall och strikt kontrollera processparametrar kan vara så hög som 500 MPa.

 

 

Eftersom den plastiska deformationsförmågan och värmeutvidgningskoefficienten för titan och stål skiljer sig mycket, är det svårt att sammansätta titan och stål. För närvarande inkluderar de huvudsakliga beredningsmetoderna för kompositplattor av titan/stål explosiv bindning, explosiv rullning, diffusionsbindning och varmvalsningsbindning.

 

2.1 Explosiv kompositmetod

 

Explosionskompositmetoden är en slags metallkompositplåtberedningsmetod, som använder sprängämnen som energikälla och använder slagkraften som genereras av explosionen för att få två eller flera lager av metallplattor att kollidera våldsamt, plastisk deformation, smälta och interatomisk diffusion, och realisera den solida bindningen av gränssnittet. Det finns två monteringsmetoder för explosivt kompositämne: parallellmetod och vinkelmetod.

 

Metoden är tillämpbar på metallkompositplattor med stor yta, och vinkelmetoden är tillämpbar på sprängämnen med hög detonationshastighet och metallkompositplattor med liten yta. Dess montering visas i figur 1.

 

 

2.2 METOD FÖR EXPLOSION - RULLANDE FÖRENING

 

Explosivvalsande kompositmetod är en slags förberedelsemetod för att erhålla en metallkompositplatta genom kallvalsning eller varmvalsning efter explosiv komposit av metallplattan som ska vara komposit Det allmänna processflödet av explosion - rullande kompositmetod är: metallplåtberedning → yta behandling → explosiv komposit → värmebehandling efter explosion → varmvalsning → kallvalsning → utjämning På grund av explosionen av titan.

 

Arbetshärdningen av gränssnittet för stålplåten kommer att påverka den efterföljande rullningseffekten, så det är nödvändigt att eliminera arbetshärdningen av gränssnittet genom värmebehandling efter explosion; Under värmebehandling bör temperaturen kontrolleras under 850 grader för att undvika bildning av Fe2Ti och FeTi vid gränssnittet Gränsytans bindningsstyrka hos titan/stålkompositplåt ökar med ökningen av valsningsreduktion. Detta beror på att med ökningen av valsningsreduktionshastigheten , den vågiga gränsytan av titan/stålkompositplatta som bildas genom explosion blir gradvis rak, och den intermetalliska föreningen vid gränsytan bryts upp i diskontinuerlig fördelning, vilket bidrar till förbättringen av gränssnittsbindningsstyrkan Wang Jingzhong et al. först sammansatt titanplåt och DT4-övergångsskikt av rent järn med explosiv kompositmetod och sedan sammansatt Ti/DT4- och Q235-stålplåt med varmvalsningskompositmetod för att framställa Ti/DT4/Q235-kompositplåt; Förberedelseprocessens inverkan på gränsytans bindningsstyrka studerades. Det visade sig att de intermetalliska gränssnittsföreningarna var minst när varmvalsningstemperaturen var 830 ~ 880 grader och glödgningstemperaturen var 550 ~ 650 grader, och gränsytans bindningsstyrka nådde 250 MPa.

 

Gränssnittsbindningskvaliteten som ett viktigt prestandaindex för titan/stålkompositplåt har alltid varit i fokus. Ytbehandlingsmetod, varmvalsningstemperatur, övergångsskiktsmetall och värmebehandlingsprocess som nyckelprocessfaktorer som påverkar gränssnittsbindningskvaliteten har också varit forskningsfokus inom detta område.