የ TA15 ቲታኒየም ቅይጥ ከፍተኛ-ሙቀት ኦክሳይድ ባህሪ
የታይታኒየም ውህዶች፣ ከጥንካሬ ወደ ክብደት ጥምርታ፣ እጅግ በጣም ጥሩ የዝገት መቋቋም እና የሜካኒካል ባህሪያትን ከፍ ባለ የሙቀት መጠን የማቆየት ችሎታቸው የሚታወቁት፣ በኤሮስፔስ፣ በአውቶሞቲቭ እና በኬሚካል ኢንዱስትሪዎች ውስጥ ወሳኝ ቁሶች ናቸው። ከነዚህም መካከል የቲ-15አል-6.5Zr-2ሞ-1 ቮ (wt%) የተጠጋጋ-α ቅይጥ ያለው የቲ-1Al-15Zr-XNUMXMo-XNUMXV (wt%) ለከፍተኛ ሙቀት አፕሊኬሽኖች ተመራጭ ያደርገዋል። ይሁን እንጂ የTAXNUMX ከፍተኛ ሙቀት ያለው ኦክሳይድ ባህሪ በአፈፃፀሙ ላይ የሚገድበው ምክንያት ነው, ምክንያቱም በኦክሳይድ አከባቢዎች ውስጥ ለከፍተኛ ሙቀት መጋለጥ ለረጅም ጊዜ መጋለጥ ወደ ኦክሳይድ ሚዛኖች መፈጠር, የኦክስጂን ስርጭትን ወደ ንጣፉ ውስጥ ማስገባት እና የሜካኒካል ንብረቶች መበላሸት ያስከትላል. የኦክሳይድን የመቋቋም አቅምን ለማጎልበት የኦክስዲሽን ስልቶችን፣ ኪነቲክስ እና ስልቶችን መረዳት በፍላጎት አካባቢዎች ውስጥ ያለውን ቅይጥ አፈፃፀም ለማመቻቸት አስፈላጊ ነው።
ይህ መጣጥፍ የ TA15 የታይታኒየም ቅይጥ ከፍተኛ ሙቀት ያለው ኦክሳይድ ባህሪ፣ የኦክሳይድ ኪነቲክሱን፣ የኦክሳይድ ልኬት አፈጣጠርን፣ ማይክሮስትራክቸራል ዝግመተ ለውጥን፣ የሜካኒካል ንብረት ለውጦችን እና የኦክሳይድ መቋቋምን ለማሻሻል ዘዴዎችን ይሸፍናል። በቅርብ ሳይንሳዊ ጥናቶች ላይ በመሳል፣ ጽሑፉ ለተመራማሪዎች፣ መሐንዲሶች እና ቁሳዊ ሳይንቲስቶች ተስማሚ የሆነ ዝርዝር፣ ስልጣን ያለው አካውንት ለማቅረብ ያለመ ነው። ውይይቱ ወደ ተለያዩ ክፍሎች የተዋቀረ ነው፣ እያንዳንዱም ከፍተኛ ሙቀት ባለው ኦክሳይድ ሁኔታዎች ውስጥ ያለውን የቅይጥ ባህሪ ወሳኝ ገጽታ ይመለከታል፣ ቁልፍ ግኝቶችን ለማብራራት በንፅፅር ሰንጠረዦች ተጨምሯል።
የ TA15 ቲታኒየም ቅይጥ oxidation Kinetics
መሰረታዊ መርሆች
በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ የታይታኒየም alloys oxidation ኦክሳይድ ሚዛን ምስረታ እና ኦክስጅን ወደ substrate ውስጥ ስርጭት ይመራል, በዙሪያው አካባቢ ውስጥ ኦክስጅን ጋር የብረት ወለል ምላሽ ያካትታል. ለTA15፣ የኦክሳይድ ሂደቱ በተለምዶ ከ550 ዲግሪ ሴንቲግሬድ እስከ 850 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ባለው የሙቀት መጠን የፓራቦሊክ ተመን ህግን ይከተላል፣ ይህም የኦክሳይድ መጠን የሚቆጣጠረው በማደግ ላይ ባለው የኦክሳይድ ንብርብር ውስጥ በኦክሲጅን ወይም በብረት ionዎች ስርጭት መሆኑን ያሳያል። የፓራቦሊክ ተመን ህግ እንደሚከተለው ተገልጿል፡-
[(\ ዴልታ ሜትር)^2 = k_p t]
(\Delta m) በአንድ ክፍል አካባቢ የሚገኘው የጅምላ ትርፍ (mg/cm²) ሲሆን (k_p) የፓራቦሊክ ፍጥነት ቋሚ (mg²·cm⁻⁴·h⁻¹) እና (t) የኦክሳይድ ጊዜ (ሸ) ነው። የፓራቦሊክ ፍጥነት ቋሚ (k_p) በሙቀት ላይ የተመሰረተ ነው እና የአርሄኒየስ እኩልታ ይከተላል፡
[k_p = A \exp\ግራ(-\frac{Q}{RT}\ቀኝ)]
(A) ቅድመ ገላጭ ሁኔታ፣ (Q) የነቃ ኃይል (kJ/mol)፣ (R) የጋዝ ቋሚ (8.314 J/mol·K) እና (T) ፍፁም የሙቀት መጠን (K) ነው።
የሙከራ ምልከታዎች
ጥናቶች እንደሚያሳዩት የ TA15 oxidation kinetics ከሙቀት መጠን ጋር በእጅጉ ይለያያል። በ550°C፣የፓራቦሊክ ፍጥነቱ ቋሚ በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ ነው፣በግምት 6.07 × 10⁻⁴ mg²·cm⁻⁴·h⁻¹፣ ይህም ዘገምተኛ የኦክሳይድ እድገትን ያሳያል። የሙቀት መጠኑ ወደ 850 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ሲጨምር፣ የፍጥነት መጠኑ ወደ 4.18 mg²·cm⁻⁴·h⁻¹ ይጨምራል፣ ይህም የተፋጠነ ኦክሳይድን ያሳያል። በዚህ የሙቀት ክልል ውስጥ ያለው የማግበር ኃይል ለTA299 በግምት 19.9 ± 15 ኪጄ/ሞል ይገመታል፣ ይህም በአይነቱ ጥቃቅን መዋቅር እና ስብጥር ተጽእኖ ስርጭቱን የሚቆጣጠር ሂደትን ያሳያል።
በኦክሳይድ ወቅት ያለው የጅምላ ጥቅም መጀመሪያ ላይ በኦክስጅን እና በብረት ወለል መካከል ባለው ቀጥተኛ ግንኙነት ምክንያት ቀጭን ኦክሳይድ ንብርብር በመፍጠር ፈጣን ነው. በግምት ከ10 ሰአታት በኋላ፣ በኦክሳይድ ንብርብር ውስጥ ያለው የኦክስጂን ስርጭት ፍጥነትን የሚገድብ እርምጃ እንደመሆኑ መጠን ፍጥነቱ ይቀንሳል። በ 800 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ውስጥ ፣ ከፍተኛ የሆነ የጅምላ መጨመር እና የኦክሳይድ ንብርብር ልጣጭ ፣ በተለይም ከረጅም ጊዜ ተጋላጭነት በኋላ (ለምሳሌ ፣ 100 ሰአታት) ፣ እስከ 38 µm ፊልም ውፍረት ድረስ ከባድ ኦክሳይድ ይስተዋላል።
ተለዋዋጭ ትንታኔ
አፈፃፀሙን ለማጉላት የTA15 ኦክሲዴሽን ባህሪ እንደ ቲ-6አል-4 ቪ ካሉ ሌሎች የታይታኒየም ውህዶች ጋር ሊወዳደር ይችላል። Ti-6Al-4V, α+β alloy, ከፍተኛ የኦክሳይድ መጠን በ 800 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ያሳያል, የነቃ ኃይል 199-281 ኪጄ / ሞል, እንደ β-transus የሙቀት መጠን ይወሰናል. የቫናዲየም በቲ-6አል-4 ቪ ውስጥ መኖሩ እንደ TiVO₄ ያሉ ውስብስብ ኦክሳይዶች እንዲፈጠሩ አስተዋጽኦ ያደርጋል፣ ይህም ሚዛንን መከተልን ሊቀንስ ይችላል። በአንጻሩ የTA15 ቅርብ-α ቅንብር፣ ዝቅተኛ β-ማረጋጊያ ንጥረ ነገሮች ያለው፣ የበለጠ የተረጋጋ አል₂O₃ እና TiO₂ ንብርብሮች እንዲፈጠሩ ያበረታታል፣ ይህም በመካከለኛ የሙቀት መጠን (500-700 °C) የኦክሳይድ መቋቋምን ይጨምራል።
ሠንጠረዥ 1፡ የ TA15 እና የቲ-6አል-4 ቪ ኦክሲዴሽን ኪኔቲክስ በተለያዩ የሙቀት መጠኖች
ቅልቅል |
የሙቀት መጠን (° ሴ) |
ፓራቦሊክ ደረጃ ቋሚ (mg²·cm⁻⁴·h⁻¹) |
የማግበር ጉልበት (ኪጄ/ሞል) |
የኦክሳይድ ንብርብር ውፍረት (µm፣ 100 ሰ) |
---|---|---|---|---|
TA15 |
550 |
6.07 × 10 |
299 19.9 ± |
0.03 |
TA15 |
650 |
1.23 × 10⁻³ |
299 19.9 ± |
0.5 |
TA15 |
800 |
2.87 |
299 19.9 ± |
10.8 |
TA15 |
850 |
4.18 |
299 19.9 ± |
38 |
ቲ-6 አል-4 ቪ |
550 |
8.15 × 10 |
281 |
0.05 |
ቲ-6 አል-4 ቪ |
800 |
5.62 |
199 |
15.2 |
ቲ-6 አል-4 ቪ |
950 |
7.89 |
199 |
59.55 |
ምንጮች::
የኦክሳይድ ሚዛን ምስረታ እና መዋቅር
ቅንብር እና ሞርፎሎጂ
በከፍተኛ ሙቀት ኦክሳይድ ወቅት በTA15 ላይ የተፈጠረው የኦክሳይድ ሚዛን ባለብዙ ሽፋን ነው፣በተለምዶ Al₂O₃ እና TiO₂፣ በዝቅተኛ የሙቀት መጠን አነስተኛ መጠን ያለው Ti₂O₃ እና ቲኦ። አወቃቀሩ እንደ Al₂O₃+TiO₂/TiO₂/Al₂O₃+TiO₂/ substrate ተብሎ ሊገለፅ ይችላል። የውጪው ንብርብር በዋናነት TiO₂ (rutile phase) ሲሆን ጥቅጥቅ ያለ እና በከፍተኛ ሙቀት የተረጋጋ ሲሆን በውስጡም አል₂O₃ በውስጡ የያዘ ሲሆን ይህም ሚዛንን መከተልን ያሻሽላል እና የኦክስጂን ስርጭትን ይቀንሳል። በTA15 ውስጥ የአሉሚኒየም መኖር (6.5 wt%) መከላከያ አል₂O₃ እንዲፈጠር ያበረታታል በተለይም ከ 700 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በታች ባለው የሙቀት መጠን።
የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፒ (ኤስኤም) እና የኤክስሬይ ዲፍራክሽን (XRD) ትንታኔዎች በ500 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ የኦክሳይድ ንብርብር ቀጭን (ከ 0.03 ሰዓት በኋላ በግምት 1 µm) እና በቲ₆ኦ መፈጠር ምክንያት ሰማያዊ ቀለም ያለው ንጣፍ ያሳያል። በ 800 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ የኦክሳይድ ንብርብር በከፍተኛ ሁኔታ ይወፍራል ከ 10.8 ሰአታት በኋላ ወደ 50 µm ይደርሳል እና የመፍለጥ እና የመለጠጥ ምልክቶች ይታያል, ይህም በሙቀት መስፋፋት አለመመጣጠን እና ወፍራም የቲኦ₂ ሚዛኖች ስብራት ምክንያት ነው.
ማይክሮስትራክቸራል ዝግመተ ለውጥ
የኦክሳይድ ሚዛን ጥቃቅን መዋቅር በሙቀት እና በጊዜ ይሻሻላል. በ 500 ዲግሪ ሴንቲግሬድ, ሚዛኑ አነስተኛ ጉድለቶች ያሉት አንድ ወጥ ነው, እና ንጣፉ ጥልቀት የሌለው ሙቀትን የተጎዳ ዞን ያሳያል. በ 800 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ውስጥ, ኦክስጅን α-phase እንዲረጋጋ ስለሚያደርግ, ተደጋጋሚ የኦክሳይድ እና የመለጠጥ ዑደቶች በእህል ውስጥ ወደ እህል እድገት ያመራሉ እና የ β-phase መጠን ይቀንሳል. የኦክስጅን ስርጭት ዞን፣ ወይም α-ኬዝ፣ ከኦክሳይድ ልኬት በታች ይመሰረታል፣ የገጽታ ጥንካሬን ይጨምራል ነገር ግን ductilityን ይቀንሳል።
ኢነርጂ-የተበታተነ የኤክስሬይ ስፔክትሮስኮፒ (ኤዲኤስ) እንደሚያመለክተው የ α-ኬዝ ከሥርዓተ-ፆታ የበለጠ ከፍተኛ የኦክስጂን ክምችት እንዳለው እና ለስብራት አስተዋጽኦ ያደርጋል። ተሻጋሪ ምስሎች እንደሚያሳዩት በ 800 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ውስጥ ያለው የኦክሳይድ ልኬት ብስባሽነት እና ስንጥቆችን ያዳብራል, ይህም የኦክስጂን መግቢያን በማፍጠን ኦክሳይድን ያፋጥናል.
ሠንጠረዥ 2፡ የኦክሳይድ ልኬት ቅንብር እና ውፍረት ለ TA15 በተለያዩ ሁኔታዎች
የሙቀት መጠን (° ሴ) |
የኦክሳይድ ጊዜ (ሰ) |
ዋና ኦክሳይዶች |
ውፍረት (µm) |
Surface Morphology |
---|---|---|---|---|
500 |
1 |
ቲ₆O፣ አነስተኛ ቲኦ₂ |
0.03 |
ለስላሳ ፣ ሰማያዊ-ቀለም |
500 |
100 |
ቲኦ₂፣ አል₂O₃ |
0.1 |
ዩኒፎርም, አነስተኛ ጉድለቶች |
650 |
50 |
ቲኦ₂ (rutile)፣ አል₂O₃ |
0.5 |
በትንሹ ባለ ቀዳዳ |
800 |
50 |
TiO₂፣ Al₂O₃፣ ጥቃቅን ቲ₂O₃፣ ቲኦ |
10.8 |
የተሰነጠቀ፣ የተላጠ |
850 |
100 |
ቲኦ₂፣ አል₂O₃ |
38 |
በጣም የተቦረቦረ፣ የተዘረጋ |
ምንጭ::
በኦክሳይድ ምክንያት የሜካኒካል ንብረት ለውጦች
የወለል ንጣፍ
ከፍተኛ-ሙቀት ኦክሳይድ የ TA15 ሜካኒካዊ ባህሪያትን በተለይም የገጽታ ጥንካሬን በእጅጉ ይለውጣል. የኦክሳይድ ልኬት እና የ α-ኬዝ መፈጠር የቪከርስ ማይክሮሃርድነትን ይጨምራል ፣ እሴቶች ከ 360 ± 150 HV₀.₀₅ ለ unoxidized TA15 ወደ 1000 ± 150 HV₀.₀₅ ከኦክሳይድ በኋላ በ 900 ° ሴ ለ 50 ሰዓታት. ይህ ጭማሪ በ α-case ውስጥ ጠንካራ የቲኦ₂ ሽፋን እና ኦክሲጅን በተፈጠረ ጠንካራ መፍትሄ ምክንያት ነው.
የመለጠጥ ጥንካሬ እና ድፍረትን
ጥንካሬው እየጨመረ በሚሄድበት ጊዜ, የመሸከም ጥንካሬ እና የቧንቧ ጥንካሬ በተለይ በ 800 ዲግሪ ሴንቲግሬድ እና ከዚያ በላይ ይጎዳል. የወፍራም ኦክሳይድ ንብርብሮችን መፋቅ በተሸከርካሪ ሙከራ ወቅት ውጤታማውን የመስቀለኛ ክፍልን ይቀንሳል፣ ይህም የመጨረሻው የመሸከም አቅም በከፍተኛ ሁኔታ እንዲቀንስ ያደርጋል (ከ987 MPa በ810 ዲግሪ ሴንቲግሬድ እስከ 389 MPa በ650 ዲግሪ ሴልሲየስ ከረዥም ጊዜ ኦክሳይድ በኋላ)። የተሰባበረው α-ኬዝ ስንጥቅ ማስጀመርን ያበረታታል፣ በሙቀት-የተያዙ ናሙናዎች ውስጥ ከ17.78% ርዝማኔን ወደ 5% በከባድ ኦክሳይድ የተደረገባቸው ናሙናዎች ይቀንሳል።
ድካም እና የመልበስ መቋቋም
ኦክሳይድ በTA15 የድካም ባህሪ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል፣ ምክንያቱም የተሰበረው ኦክሳይድ ሽፋን እና α-ኬዝ ለስንጥቅ መስፋፋት ተጋላጭነትን ይጨምራሉ። በተመሳሳዩ ውህዶች ላይ የተደረጉ ጥናቶች (ለምሳሌ፡ TC17) በTA15 ውስጥ ያለው ከፍተኛ የሙቀት መጠን ድካም አለመሳካት የተቀላቀሉ ሁነታዎች፣ ductile ስንጥቆች እና አካባቢያዊ የተሰባበሩ ክልሎችን ሊያሳዩ እንደሚችሉ ይጠቁማሉ። ሻካራው ፣የተሰነጠቀው ኦክሳይድ ወለል በተንሸራታች ሁኔታዎች ውስጥ ግጭትን እና የቁሳቁስ ብክነትን ስለሚጨምር የመልበስ መቋቋምም ይጎዳል።
ሠንጠረዥ 3: ከኦክሳይድ በኋላ በ TA15 ውስጥ የሜካኒካል ንብረት ለውጦች
ሁኔታ |
የሙቀት መጠን (° ሴ) |
ጠንካራነት (HV₀.₀₅) |
የመሸከም ጥንካሬ (MPa) |
ማራዘሚያ (%) |
የድካም ሕይወት (ዑደቶች) |
---|---|---|---|---|---|
ኦክሳይድ ያልደረቀ |
25 |
360 150 ± |
987 |
17.78 |
10⁷ |
ኦክሳይድ, 500 ° ሴ, 100 ሰ |
500 |
450 100 ± |
950 |
15.5 |
8 × 10⁶ |
ኦክሳይድ, 800 ° ሴ, 50 ሰ |
800 |
800 120 ± |
579 |
7.2 |
5 × 10⁶ |
ኦክሳይድ, 900 ° ሴ, 50 ሰ |
900 |
1000 150 ± |
389 |
4.8 |
3 × 10⁶ |
ምንጮች::
በኦክሳይድ ባህሪ ላይ የገጽታ ሕክምናዎች ተጽእኖ
ሜካኒካል መፍጨት ከሌዘር ማጽዳት
የገጽታ ዝግጅት የ TA15 ኦክሳይድ ባህሪን በእጅጉ ይጎዳል። በሲሊኮን ካርቦዳይድ (ሲሲ) ወረቀት መካኒካል መፍጨት ቤተኛ ኦክሳይድ ፊልምን ያስወግዳል ነገር ግን ከሌዘር ማጽጃ (ራ ≈ 1.2 µm) ጋር ሲነፃፀር ሸካራማ መሬት (ራ ≈ 0.5 µm) ያስከትላል። ሌዘር ማፅዳት በ nanosecond pulsed laser በመጠቀም ቀጠን ያለ ጥቅጥቅ ያለ ኦክሳይድ ንብርብር በድጋሚ ኦክሳይድ ሲፈጠር የኦክሳይድ መጠኑን በግምት 20% በ800 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ በመቀነስ ከመካኒካል መሬት ጋር ሲነፃፀር። ለስላሳው ወለል የኦክስጂን ስርጭት ጉድለት ያለበትን ቦታ ይቀንሳል፣ የኦክሳይድ መቋቋምን ይጨምራል።
የአልትራሳውንድ ማጠናከሪያ መፍጨት ሂደት (USGP)
የአልትራሳውንድ የማጠናከሪያ ሂደት (USGP) በTA15 ወለል ላይ በ α-Al₂O₃ እና በሴራሚክ ኳሶች ላይ ተጽእኖ ማሳደር፣ የወለል ንጣፎችን መጨናነቅ እና የእህል ማጣሪያን መፍጠርን ያካትታል። በ USGP-የታከሙ ናሙናዎች በ 700 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ለ 80 ሰአታት ኦክሳይድ የተደረገባቸው የጅምላ ትርፍ 60.9% ቅናሽ እና ካልታከሙ ናሙናዎች ጋር ሲነፃፀር የ 76.2% የኦክሳይድ ንብርብር ውፍረት ይቀንሳል. የተሻሻለው ተቃውሞ የ α-Al₂O₃ ቅንጣቶችን በማጣበቅ እና በመሬት ላይ ያሉ የደረጃ ሽግግሮች የመከላከያ ማገጃ ይመሰረታሉ።
ትኩስ ኢሶስታቲክ ማተሚያ (ኤች.አይ.ፒ.) ከአሉሚኒየም ሽፋን ጋር
የቲኤ15 ሙቅ አይስስታቲክ ማተሚያ (HIP) ከሙቀት-ማጥለቅ የአሉሚኒየም ሽፋን ጋር TixAly intermetallic ውህዶችን በሽፋን-ንጥረ-ነገር በይነገጽ ላይ በመፍጠር የኦክሳይድ መቋቋምን ያሻሽላል። ኤች.አይ.ፒ. እንደ porosity እና segregation ያሉ የሽፋን ጉድለቶችን ያስወግዳል፣ የኦክስጂንን መግባትን ይቀንሳል። የማይክሮ ሃርድነት ሙከራዎች እንደሚያሳዩት በኤችአይፒ የታከሙ ሽፋኖች ከኦክሳይድ በኋላ በ 600 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ውስጥ የተረጋጋ ጥንካሬን (≈800 HV) ይጠብቃሉ ፣ ከ 800 ኤች.ቪ ጋር ላልታከሙ ኦክሳይድ የተደረደሩ ቦታዎች ይህ የተሻሻለ የገጽታ መረጋጋትን ያሳያል።
ሠንጠረዥ 4፡ የገጽታ ህክምናዎች በ TA15 በ 800 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የኦክሳይድ ባህሪ ላይ ያለው ተጽእኖ
ማከም |
የገጽታ ሸካራነት (ራ፣ µm) |
የኦክሳይድ ውፍረት (µm፣ 50 ሰ) |
የጅምላ ጥቅም (ሚግ/ሴሜ²፣ 50 ሰ) |
ጠንካራነት (HV₀.₀₅) |
---|---|---|---|---|
ምንም (የተወለወለ) |
0.8 |
10.8 |
5.62 |
800 120 ± |
ሜካኒካል መፍጨት |
1.2 |
12.5 |
6.89 |
820 130 ± |
የሌዘር ማጽጃ |
0.5 |
8.7 |
4.51 |
780 110 ± |
USGP (3 ደቂቃ) |
0.6 |
4.2 |
2.23 |
650 100 ± |
HIP ከአል ሽፋን ጋር |
0.7 |
3.8 |
1.98 |
600 90 ± |
ምንጮች::,,
የኦክሳይድ መቋቋምን ለማሻሻል ስልቶች
ቅይጥ ማሻሻያዎች
TA15ን እንደ ኒዮቢየም (ኤንቢ)፣ ሞሊብዲነም (ሞ) ወይም አይትሪየም (Y) ካሉ ንጥረ ነገሮች ጋር መቀላቀል የኦክሳይድ መቋቋምን ያሻሽላል። Nb የኦክስጅን ስርጭትን በማዘግየት ናይትሮጅን የበለጸገ ንብርብር በኦክሳይድ-ንዑስትራክተር መገናኛ ላይ እንዲፈጠር ያበረታታል። የይቲሪየም ኦክሳይድ (Y₂O₃) ተጨማሪዎች፣ በቲ-6አል-4 ቪ ላይ እንደተጠናው፣ የኦክሳይድ ንብርብር ውፍረትን በ30-40% በ800 ° ሴ ይቀንሳል፣ ይህም ለTA15 ሊጠቅም እንደሚችል ይጠቁማል። ነገር ግን፣ ከመጠን በላይ Nb (>15 በ%) እንደ TiNb₂O₇ ያሉ አነስተኛ መከላከያ ኦክሳይድ ሊፈጥር ይችላል፣ ይህም ጥንቃቄ የተሞላበት ቅንብርን ማመቻቸት ያስፈልገዋል።
የወለል ሽፋን
እንደ Al₂O₃ ወይም NiCr₂O₄ ያሉ መከላከያ ሽፋኖችን በፕላዝማ በመርጨት ወይም በድርብ ፍላይ የፕላዝማ ወለል ቅይጥ ማድረግ የኦክሳይድ መቋቋምን በእጅጉ ይጨምራል። ለምሳሌ፣ ክሮሚዝድ (ሲአር) እና ኒኬል-ክሮሚዝድ (ኒ-ሲአር) ሽፋኖች በቲ₂አልኤንቢ alloys ላይ የጅምላ ትርፍን በ50 ኬ በ1093% ይቀንሳሉ፣ ይህ ስልት ለTA15 ተፈጻሚ ይሆናል። እነዚህ ሽፋኖች የኦክስጂን ስርጭትን የሚገቱ ጥቅጥቅ ያሉ እና ቀጣይነት ያለው ኦክሳይድ ሚዛን ይፈጥራሉ።
የሌዘር ድንጋጤ ፔኒንግ (LSP)
የሌዘር ድንጋጤ መቆንጠጥ የታመቁ ቀሪ ውጥረቶችን እና የእህል ማጣሪያን ያነሳሳል፣ ጉድለት ያለበትን ቦታ በመቀነስ የኦክሳይድ መቋቋምን ያሻሽላል። በኤልኤስፒ የታከሙ ቲ₂ አልኤንቢ ውህዶች የተሻሉ ጥራጥሬዎችን እና ከፍተኛ ማይክሮሃርድነትን ያሳያሉ፣ ይህም ተመሳሳይ ህክምናዎች የኦክሳይድ ሚዛንን በማረጋጋት እና የመለጠጥ መጠንን በመቀነስ TA15ን ሊጠቅሙ እንደሚችሉ ይጠቁማሉ።
የኦክሳይድ ባህሪን ሞዴል ማድረግ እና ማስመሰል
የመጨረሻ-ልዩነት ጊዜ-ጎራ (FDTD) ማስመሰል
የ FDTD ማስመሰያዎች የኦክሳይድ TA15 ንጣፎችን የኢንፍራሬድ ልቀትን ለመቅረጽ ጥቅም ላይ ውለዋል፣ ይህም የኦክሳይድ ፊልም መዋቅር ለጨረር ባህሪያት ያለውን አስተዋፅኦ ያሳያል። ተምሳሌቶቹ ከ8 μm በታች በሆነ የሞገድ ርዝመት ውስጥ መደበኛውን የእይታ ልቀት በትክክል ይተነብያሉ፣ ይህም ልቀት ከ0.18 በ0.3 μm ኦክሳይድ ውፍረት ወደ 0.67 በ38 µm እንደሚጨምር ያሳያል። እነዚህ ሞዴሎች የኦክሳይድ ውፍረትን ከአየር ሙቀት አፈጻጸም ጋር ለማዛመድ ይረዳሉ።
የማሽን ትምህርት አቀራረቦች
የማሽን መማሪያ ሞዴሎች፣ እንደ ቀስ በቀስ የሚጨምሩ የውሳኔ ዛፎች (GBDT) እና eXtreme Gradient Boosting (XGBoost)፣ እንደ ቲ-ቪ-ሲር ባሉ የታይታኒየም ውህዶች ውስጥ የኦክሳይድ መቋቋምን ለመተንበይ ተተግብረዋል። ለTA15 ተመሳሳይ ሞዴሎች ሊፈጠሩ ይችላሉ፣ እንደ የሙቀት መጠን፣ ቅይጥ ቅንብር እና ኦክሳይድ ጊዜን በመጠቀም የፓራቦሊክ ፍጥነት ቋሚዎችን በከፍተኛ ትክክለኛነት ለመተንበይ (R² ≈ 0.98)። እነዚህ ሞዴሎች በኦክሳይድ ባህሪ ላይ ንጥረ ነገሮችን እና የማቀናበር ሁኔታዎችን ተፅእኖ በተመለከተ ግንዛቤዎችን ይሰጣሉ።
በኤሮስፔስ ውስጥ መተግበሪያዎች እና ገደቦች
የኤሮስፔስ መተግበሪያዎች
የTA15 ከፍተኛ የዝቅጠት መቋቋም እና የሙቀት መረጋጋት በ 500-600 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ በሚሰሩ ጄት ሞተሮች ውስጥ ለኮምፕረር ብሌቶች፣ ተርባይን ዲስኮች እና መዋቅራዊ አካላት ተስማሚ ያደርገዋል። በእነዚህ ሙቀቶች ውስጥ ያለው መጠነኛ የኦክስዲሽን የመቋቋም አቅም ለአጭር ጊዜ ከፍተኛ ሙቀት ባለው ተጋላጭነት ላይ አስተማማኝ አፈፃፀምን ያረጋግጣል ፣ ለምሳሌ በማውረድ እና በማረፊያ ዑደቶች ውስጥ። የቅይጥ ውህድነት ውስብስብ ስብሰባዎችን ለመሥራትም ያመቻቻል።
ከፍ ባለ የሙቀት መጠን ገደቦች
ከ 700 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ ፣ የTA15 ኦክሳይድ የመቋቋም አቅም እያሽቆለቆለ ፣ በተፋጠነ የኦክሳይድ እድገት እና መስፋፋት የአገልግሎት ህይወቱን ይገድባል። የተሰበረ α-ኬዝ መፈጠር የድካም ህይወትን ይቀንሳል እና የስንጥ መነሳሳት አደጋን ይጨምራል, በሞቃት ሞተር ክፍሎች ውስጥ ለሚተገበሩ ፈታኝ ሁኔታዎች. የቅይጥ ኦፕሬሽን የሙቀት መጠንን ለማራዘም የገጽታ ህክምናዎች እና ሽፋኖች ወሳኝ ናቸው።
የወደፊት የምርምር አቅጣጫዎች
በቲኤ15 ላይ የወደፊት ጥናት ትኩረት መስጠት ያለበት፡-
-
የተራቀቁ ሽፋኖችየተሻሻለ የሙቀት መረጋጋት እና የማጣበቅ ችሎታ ያላቸው ናኖስትራክቸር ሽፋኖችን ማዳበር።
-
ቅይጥ ማመቻቸትየበርካታ ቅይጥ ኤለመንቶች (ለምሳሌ Nb፣ Y፣ Si) በኦክሳይድ የመቋቋም አቅም ላይ ያላቸውን ውህድ ውጤቶች መመርመር።
-
ኢሶተርማል ያልሆነ ኦክሳይድየእውነተኛውን ዓለም የሞተር ሁኔታዎችን ለማስመሰል ኢሶተርማል ያልሆነ ኦክሲዴሽን ባህሪን ማጥናት።
-
የማሽን መማሪያ ውህደትየረጅም ጊዜ ኦክሳይድ ባህሪን ለመተንበይ የማሽን መማሪያ ሞዴሎችን ማስፋፋት እና ቅይጥ ንድፍን ይመራል።
-
ድቅል ማቀነባበሪያ: በማጣመር የወለል ህክምናበኦክሳይድ መቋቋም ውስጥ የተመጣጠነ ማሻሻያዎችን ለማግኘት እንደ LSP እና HIP ያሉ።
መደምደሚያ
የTA15 ቲታኒየም ቅይጥ ከፍተኛ ሙቀት ያለው ኦክሳይድ ባህሪ የኪነቲክስ፣ የኦክሳይድ ልኬት አፈጣጠር፣ ጥቃቅን ለውጦች እና የሜካኒካል ንብረት ዝግመተ ለውጥ ነው። TA15 በ 500-600 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ውስጥ ጥሩ የኦክስዲሽን መከላከያን ሲያሳይ, ከ 700 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ ያለው ኃይለኛ ኦክሳይድ የላቀ የገጽታ ህክምናዎችን እና አፈፃፀሙን ለማሻሻል ቅይጥ ስልቶችን ያስፈልገዋል. በዝርዝር የሙከራ ጥናቶች እና ሞዴሊንግ ተመራማሪዎች ኦክሳይድን የሚቆጣጠሩትን ዘዴዎች አብራርተዋል ፣ ይህም በአየር እና ከዚያ በላይ ለሆኑ የተመቻቹ አፕሊኬሽኖች መንገድ ጠርጓል። በሽፋን ፣ በአሎይ ዲዛይን እና ትንበያ ሞዴሊንግ ቀጣይነት ያለው እድገት የ TA15ን ከፍተኛ ሙቀት ባለው አከባቢ ውስጥ ያለውን ጥቅም የበለጠ ያሰፋል ፣ ይህም በዘመናዊ ምህንድስና ውስጥ የማዕዘን ድንጋይ ሆኖ ሚናውን ያረጋግጣል ።
እንደገና ማተም መግለጫ -ምንም ልዩ መመሪያዎች ከሌሉ ፣ በዚህ ጣቢያ ላይ ያሉት ሁሉም መጣጥፎች የመጀመሪያ ናቸው። እንደገና ለማተም እባክዎን ምንጩን ያመልክቱ- https: //www.cncmachiningptj.com/,thanks!
PTJ® ሙሉ ብጁ ትክክለኛነትን ያቀርባል cnc ማሽነሪ ቻይና አገልግሎቶች. አይኤስኦ 9001: 2015 እና AS-9100 የተረጋገጡ ናቸው ፡፡ 3, 4 እና 5-axis ፈጣን ትክክለኛነት CNC ማሽነሪ አገልግሎቶችን ጨምሮ መፍጨት ፣ ወደ የደንበኞች ዝርዝር ማዞር ፣ የብረታ ብረት እና ፕላስቲክ ማሽነሪ አቅም ያላቸው ከ +/- 0.005 ሚሊ ሜትር መቻቻል ጋር ናቸው ፡፡ሞልቶ መውሰድ,ሉህ ብረት ና ማቆሚያየፕሮቶታይፕ ዓይነቶችን ፣ ሙሉ የምርት ሥራዎችን ፣ የቴክኒክ ድጋፍን እና ሙሉ ምርመራን ማገልገል አውቶሞቲቭ, የአየር አየር፣ ሻጋታ እና እቃ ፣ መሪ መብራት ፣የሕክምና፣ ብስክሌት እና ሸማች ኤሌክትሮኒክስ ኢንዱስትሪዎች. በሰዓቱ ማድረስ።ስለፕሮጀክትዎ በጀት እና ስለሚጠበቀው የማድረሻ ጊዜ ትንሽ ይንገሩን። ዒላማዎ ላይ እንዲደርሱ ለማገዝ በጣም ወጪ ቆጣቢ አገልግሎቶችን ለማቅረብ ከእርስዎ ጋር ስትራቴጂ እናዘጋጃለን፣ እኛን ለማነጋገር እንኳን ደህና መጡ ( sales@pintejin.com ) በቀጥታ ለአዲሱ ፕሮጀክትዎ ፡፡

- 5 ዘንግ ማሽነሪ
- Cnc ወፍጮ
- Cnc ማዞር
- የማሽን ኢንዱስትሪዎች
- የማሽን ሂደት
- ማለስለስ; ማጽዳት; ማስተካከል
- የብረት ማሽነሪ
- የፕላስቲክ ማሽነሪ
- የዱቄት የብረታ ብረት ሻጋታ
- Casting በመውሰድ ላይ
- ክፍሎች ማዕከለ
- ራስ-ሰር የብረት ክፍሎች
- የማሽን ክፍሎች
- ኤልኢትስኪንኪ
- ክፍሎች ግንባታ
- ተንቀሳቃሽ ክፍሎች
- የሕክምና ክፍሎች
- ኤሌክትሮኒክ ክፍሎች
- የተጣጣመ ማሽነሪ
- የብስክሌት ክፍሎች
- የአሉሚኒየም ማሽነሪ
- ቲታኒየም ማሽነሪንግ
- አይዝጌ አረብ ብረት ማሽነሪ
- የመዳብ ማሽነሪ
- ብረትን ማሽነሪ
- ልዕለ ቅይጥ የማሽን
- Peek Maching
- UHMW ማሽነሪ
- ብቸኛ ማሽነሪ
- PA6 ማሽነሪ
- ፒፒኤስ ማሽነሪ
- ቴፍሎን ማሽነሪ
- ኢንኮኔል ማሽነሪ
- መሣሪያ ብረት ማሽነሪ
- ተጨማሪ ቁሳቁስ