Stop tytanu TC4 ma szeroki zakres zastosowań, a polami zastosowań jest lotnictwo, przemysł lotniczy, który ma wyższe wymagania co do procesu. W procesie transformacji stopu tytanu wymagana jest obróbka cieplna, która wymaga analizy zakresu temperatur przejścia fazowego stopu tytanu, tekstu próbki stopu tytanu przy użyciu trzech metod testowania, aby uzyskać wartość temperatury przejścia fazowego.
1. Właściwości i temperatura przejścia fazowego stopu tytanu TC4
Skład stopu tytanu TC4 (Ti-6Al-4V) składa się z dwufazowych stopów tytanu, których zaletami są: (1) mocne wykonanie; (2) plastyczność; (3) spawalne i odporne na korozję. Stopy tytanu TC4 mają szeroki zakres zastosowań, które są głównie realizowane w przemyśle lotniczym i kosmicznym w Chinach.
Obróbka tytanu i stopów tytanu wymaga obróbki cieplnej, dlatego bardzo ważne jest określenie temperatury przejścia fazowego stopu tytanu TC4, ale także parametrów aplikacyjnych procesu obróbki stopu tytanu TC4, obróbka jest wykonywana podczas obróbki cieplnej, obróbka stopu tytanu, tak aby ukształtować kształt przeznaczenia stopu tytanu, należy kontrolować odpowiednią temperaturę stopu tytanu, która jest również w procesie obróbki cieplnej stopu tytanu wskaźników zanieczyszczenia tlenem i azotem ważną bazę odniesienia. Przy stosowaniu materiałów ze stopów tytanu w procesie temperatura przejścia fazowego lub zakres temperatur przejścia fazowego musi mieć dokładną wartość, a wartość temperatury przejścia fazowego stopów tytanu jest różna w zależności od różnych składów stopów tytanu i innego przetwarzania historie, a temperatura przejścia fazowego każdej partii surowców jest również inna.
2.Pomiar i analiza temperatury przejścia fazowego stopu tytanu TC4
2.1 Wyznaczanie temperatury przemiany fazowej różnymi metodami
2.1.1 Metoda obliczeniowa wyznaczania temperatury przemiany fazowej
Zmiana temperatury przejścia fazowego stopu tytanu jest zmianą każdego jego pierwiastka po obróbce cieplnej, a zmianę temperatury wyznacza się metodą obliczeniową, która może zapewnić dobór zakresu temperatury hartowania w metodzie metalograficznej ciągłego wzrostu temperatury [1 ]
Wzór na określenie temperatury zmiany fazowej stopów tytanu metodą obliczeniową jest następujący:
We wzorze 885 stopni oznacza temperaturę przejścia fazowego prostego tytanu; W jest wartością masy każdego pierwiastka; q to wpływ każdego pierwiastka na temperaturę przemiany fazowej.
Ze względu na wpływ składu chemicznego i zawartości zanieczyszczeń stopu tytanu TC4 na temperaturę przemiany fazowej wzór oblicza się ze wzoru:
Wpływ zawartości składników stopów tytanu na temperaturę przemiany fazowej przedstawiono w tabeli 1.
Tablica 1 Wpływ zawartości składników w stopach tytanu na temperaturę przejścia fazowego
Rodzaj fazy Element Zawartość masy (ppm) Wartość wpływu (stopień)
faza Al 6,12±0.21 +14.5±0.2
N 0.01±0.02 +23.2±0.1
O 0.16±0.01 +5.5±0.5
C 0.012±0.11 +2.5±0.2
H 0.005±0.110 -5.1±0.1
V 4.02±0.05 -15.0±0.2
Fe 122.0±1.21 -15.3±1,2
Si {{0}}.01±0.12 -1.0±0,2
Zgodnie z metodą obliczeniową temperatura przejścia fazowego stopu tytanu TC4 wynosi 885 stopni + (Al) 126,75 stopnia - (V) 56,7 stopnia - (Fe) 2.01 stopień - (Si) { {19}},1 stopnia + (C) 4,4 stopnia + (O) 34,0 stopnia + (N) 5,5 stopnia - (H) 1,1 stopnia=995,7 stopnia .
2.1.2 Wyznaczanie temperatury przemiany fazowej metodą różnicowej analizy termicznej
Metoda różnicowej analizy termicznej polega na analizie próbki za pomocą różnicowego analizatora termicznego, porównaniu jej z próbką w tych samych warunkach i ustaleniu wykresu porównawczego krzywej zgodnie z zależnością między dwiema zmianami różnicy temperatur oraz dokonaniu określenia stan skupienia [2]. Próbka jest chłodzona powietrzem, co jest trudniejsze do kontrolowania, eliminując naprężenia odkształcające, dlatego w próbce DSC występują naprężenia szczątkowe, a po rozpoczęciu testu temperatura będzie stopniowo rosnąć, podczas czego następuje uwolnienie naprężeń szczątkowych , a uwolnienie naprężenia szczątkowego należy do zachowania egzotermicznego, więc krzywa DSC próbki w pierwszym etapie będzie odbiegać od linii podstawowej i będzie egzotermiczna w górę.
2.1.3 Wyznaczanie temperatury przemiany fazowej metodą metalograficzną z ciągłym ogrzewaniem
W procesie termicznym zakres temperatury hartowania określa się zgodnie z wartością temperatury zmiany fazowej uzyskaną z metody obliczeniowej i metody różnicowej analizy termicznej, a temperatura jest kontrolowana odpowiednio w 980, 985, 990, 995, 1000, 1005 stopni , a przedział temperatury hartowania określono na 5 stopni . Średnia temperatura pomiędzy temperaturą wygaszania fazy - a temperaturą w pobliżu zaniku fazy - jest temperaturą przemiany fazowej.
3.Wniosek
Podsumowując, stop tytanu TC4 ma szerokie zastosowanie, a proces jego wytwarzania wymaga obróbki cieplnej stopu tytanu, dlatego konieczna jest znajomość wartości temperatury przejścia fazowego stopu tytanu. W tym artykule zakres temperatur przejścia fazowego próbki stopu tytanu jest testowany trzema metodami testowania, a różnica w jego wartości pomiarowej nie jest duża, a każda metoda może zapewnić dokładne dane, ale metody działania są różne. Ostateczny wynik jest taki, że średnia wartość temperatury zmiany fazowej stopu tytanu TC4 wynosi 998 stopni.
