TC4 (Ti-6Al-4V) ซึ่งเป็นโลหะผสมไทเทเนียมที่มีคุณสมบัติครอบคลุมดีเยี่ยมซึ่งมีโครงสร้างมาร์เทนซิติก / สองเฟส สามารถใช้งานได้ที่อุณหภูมิสูงถึง 450 องศา เป็นวัสดุสำคัญสำหรับส่วนประกอบโครงสร้างหลักในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ อย่างไรก็ตาม ในระหว่างกระบวนการผลิต แท่งไทเทเนียม TC4 มีแนวโน้มที่จะเกิดข้อบกพร่องเป็นเส้นสีดำ ซึ่งอาจนำไปสู่คุณสมบัติของวัสดุที่ไม่สม่ำเสมอ และอาจกลายเป็นสาเหตุของรอยแตกเมื่อยล้า ซึ่งคุกคามความปลอดภัยของชิ้นส่วนอย่างจริงจัง และทำให้อายุการใช้งานของโลหะผสมสั้นลง
สาระสำคัญของข้อบกพร่องแถบสีดำ: โครงสร้างจุลภาคที่ผิดปกติที่เกิดจากการแยกส่วนประกอบ
ข้อบกพร่องแถบสีดำของแท่งไทเทเนียม TC4 โดยพื้นฐานแล้วเป็นปรากฏการณ์การแยกองค์ประกอบทางเคมีที่มีโมลิบดีนัมมากและมีอะลูมิเนียมไม่ดี ด้วยการใช้กล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยา จึงสามารถระบุตำแหน่งที่ผิดปกติของโครงสร้างโลหะวิทยาได้ จากนั้น ด้วยการวิเคราะห์ส่วนประกอบโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด จึงสามารถระบุได้อย่างชัดเจนว่าการกระจายองค์ประกอบในพื้นที่ที่มีข้อบกพร่องมีความเบี่ยงเบนอย่างมีนัยสำคัญ กล่าวคือ ธาตุโมลิบดีนัมได้รับการเสริมสมรรถนะ และธาตุอะลูมิเนียมยังไม่เพียงพอ เมื่อรวมกับการทดสอบความแข็งระดับไมโคร จะสามารถระบุเพิ่มเติมได้ว่าการแยกนี้เป็นของการแยกที่ไม่-ความเหนียว-ที่เกี่ยวข้อง - กล่าวคือ ความแข็งของบริเวณที่มีข้อบกพร่องต่ำกว่าพื้นที่ปกติ และจะไม่ทำให้เกิดความเสี่ยงของการแตกหักเปราะ
เป็นที่น่าสังเกตว่าการแยกส่วนประกอบของโลหะผสมไทเทเนียม TC4 ไม่ใช่เคสที่แยกออกจากกัน ข้อบกพร่องทางโลหะวิทยาที่คล้ายกันยังรวมถึงการเสริมสมรรถนะไทเทเนียม + การแยกองค์ประกอบคั่นระหว่างหน้า การแยก-การรวมออกซิเจนอย่างเข้มข้น ฯลฯ และส่วนใหญ่เกี่ยวข้องโดยตรงกับความไม่สม่ำเสมอของวัตถุดิบและการควบคุมกระบวนการถลุงที่ไม่เหมาะสม
ผลกระทบของข้อบกพร่องและหลักการจัดการ
ข้อบกพร่องแถบสีดำที่ไม่ใช่-การแยกคริสตัลไลน์-ไม่ใช่ข้อบกพร่องร้ายแรง: หากประสิทธิภาพส่วนที่เหลือของผลิตภัณฑ์เป็นไปตามข้อกำหนดมาตรฐาน ยกเว้นพื้นที่แยก และหลังจากพื้นที่ที่ชำรุดถูกตัดและนำออกแล้ว ผลิตภัณฑ์ยังคงสามารถจัดส่งและใช้งานได้ตามปกติ อย่างไรก็ตามหากความแข็งของมันสูงกว่าการแยกตัวของความเปราะบางในพื้นที่ปกติ ก็จะทำให้วัสดุเปราะโดยตรง ผลิตภัณฑ์ทั้งชุดจะต้องถูกทิ้งและไม่สามารถแปรรูปได้
เส้นทางการป้องกันและควบคุมข้อบกพร่อง
เพื่อลดหรือขจัดข้อบกพร่องแถบสีดำของแท่งไทเทเนียม TC4 ที่ราก จำเป็นต้องมีการควบคุมกระบวนการผลิตทั้งหมดอย่างเข้มงวด:
1. ขั้นตอนวัตถุดิบ: เลือกฟองน้ำไทเทเนียมคุณภาพสูง- ขจัดก้อนแข็งที่ถูกออกซิไดซ์ และให้แน่ใจว่าองค์ประกอบของวัตถุดิบมีความสม่ำเสมอและมีเสถียรภาพ
2. ขั้นตอนการเตรียมการ: ปรับกระบวนการผสมวัสดุและความแม่นยำในการเตรียมอิเล็กโทรดให้เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงการเพิ่มองค์ประกอบเฉพาะที่
3. ขั้นตอนการหลอม: ควบคุมพารามิเตอร์แรงดันและกระแสอย่างแม่นยำในระหว่างกระบวนการหลอมเพื่อให้แน่ใจว่าองค์ประกอบโลหะผสมแพร่กระจายได้เต็มที่ และลดการกระจายส่วนประกอบที่ไม่สม่ำเสมอในพื้นที่ขนาดเล็กมาก
ด้วยการรวมการสังเกตโครงสร้างด้วยกล้องจุลทรรศน์ การวิเคราะห์องค์ประกอบ-พื้นที่ขนาดเล็ก และการทดสอบความแข็งระดับไมโคร- ทำให้สามารถระบุประเภทและระดับความเสี่ยงของข้อบกพร่องแถบสีดำในแท่งไทเทเนียม TC4 ได้อย่างแม่นยำ เมื่อรวมกับการควบคุมกระบวนการทั้งหมด ไม่เพียงแต่ทำให้มั่นใจในความปลอดภัยของคุณภาพผลิตภัณฑ์ แต่ยังลดการสูญเสียการผลิตให้เหลือน้อยที่สุดอีกด้วย
Baoji Yibaite ใหม่วัสดุเทคโนโลยี Co., Ltd
เชี่ยวชาญในการผลิตแท่งไทเทเนียม ยินดีต้อนรับสู่สอบถามและสั่งซื้อ
ที่อยู่: โรงงานหมายเลข 10 เลขที่ 3 ถนนฟีนิกซ์ เขตพัฒนาเทคโนโลยีขั้นสูง - เมืองเป่าจี มณฑลส่านซี ประเทศจีน
ที่อยู่อีเมล:bjybt2020@163.com