På grund av en rad fördelar som hög specifik hållfasthet, god korrosionsbeständighet och hög temperaturbeständighet, har titanlegeringar använts i stor utsträckning inom flyg-, marin- och kemisk industri.
Industriellt rent titan är ett slags metallstrukturmaterial med hög specifik hållfasthet och god korrosionsbeständighet, har hög processplasticitet och kan stor deformation även under kalla deformationsförhållanden. Under de senaste åren har rena titanfolier använts i ett allt bredare spektrum av applikationer, såsom plattvärmeväxlare, korrugerade plattor för applikationer inom elektrolysindustrin och gardinväggspaneler av titan.
Kallpressformning är en viktig formningsmetod för folier. Exempelvis är TA1 titanplattor värmeväxlarskivor i allmänhet formade genom kallstansning, och remsan måste ha goda expansionsegenskaper. Ren titanfolie har följande nackdelar i processen för stansning och formning: (1) stor studs, titans böjhållfasthet är relativt hög, elasticitetsmodulen är liten, så den elastiska töjningen är hög och studsningen efter formning är stor; (2) plastisk anisotropi är stor, på grund av det faktum att titanlegeringsremsorna och folierna rullas med remsmetoden, och det är inte möjligt att ändra riktningen på remsan i remsproduktionsprocessen, så remsorna och folierna har i allmänhet betydande mekaniska egenskaper anisotropi fenomen, särskilt plasticiteten. Anisotropin kommer avsevärt att påverka pressformningen, och vanligtvis är den tvärgående plasticiteten lägre än den längsgående riktningen, vilket leder till presssprickor.
I denna uppsats tas TA1 titanlegering som testmaterial, skivas i remsproduktionsprocessen och korsvalsas sedan för att studera effekten av korsvalsning på organisationen och egenskaperna hos TA1 titanlegeringsfolie.
1 Testmaterial och metoder
I detta papper, TA1 titanlegering som ett testmaterial, dess sammansättning visas i tabell 1. titansvamp används för att framställa TA1 titanlegeringsgöt genom vakuumsmältning och smides sedan till en platta med en tjocklek på 155 mm, och gjorde sedan till en tunn platta genom varmvalsning, och kallvalsade slutligen den tunna plattan till en folie med en tjocklek på 0,1 mm. I processen med kallvalsning av folie från tunna plattor används två rullningsmetoder: en är vanlig rullning, dvs rullning med bandmetoden, vilket inte är möjligt att ändra tvärvalsningsriktningen; den andra är korsvalsning, dvs skärning av en del av flingprovet, ändring av rullningsriktning (roterande 90 grader) under den efterföljande rullningsprocessen, och rullning sedan igen i den ursprungliga riktningen till slutprodukten. Efter valsning glödgades folierna med normal valsning och korsvalsning i en vakuumglödgningsugn vid 680, 700 respektive 720 grader under 1 timme.
Efter avslutad glödgning användes ett optiskt mikroskop för att observera testfoliernas mikrostruktur, och en dragmaskin användes för att testa de mekaniska egenskaperna vid rumstemperatur hos testfolierna. Dragprovet utfördes enligt GB/T 228.1-2010 standard.
Slutsats
(1) Mikrostrukturen hos prover av TAL titanlegering glödgade genom korsvalsning och normal valsning bestod båda av likaxliga korn; om man jämför de två valsningsmetoderna kan man konstatera att storleken på kornen är mindre och organisationen är mer homogen efter korsvalsning.
(2) När glödgningstemperaturen ökar, minskar materialets styrka gradvis och plasticiteten ökar gradvis.
(3) Efter korsvalsning minskar provets styrka och plasticiteten ökar, och graden av styrka och plasticitetsanisotropi minskar avsevärt; samtidigt minskar det tvärgående böjhållfasthetsförhållandet avsevärt.
(4) Kornstorleken och flytgränsen följer Hall-Petch-förhållandet. Efter korsrullning är σ0-värdena betydligt lägre och K-värdena är alla positiva; efter vanlig rullning är σ0-värdena högre och K-värdena alla negativa.
