Panno konpoze asye Titàn yo te resevwa atansyon toupatou nan domèn petwòl, chimik, pouvwa, ak jeni maren nan dènye ane yo akòz ekselan pwopriyete mekanik yo nan asye ak rezistans korozyon nan Titàn. Sepandan, lè plak asye Titàn konpoze yo aplike nan anviwònman maren piman bouk, figi fen yo sibi korozyon galvanik akòz diferans potansyèl ant Titàn ak asye, ki deteryore pèfòmans yo pandan sèvis aktyèl la. Se poutèt sa, adopte metòd apwopriye pou tretman pwoteksyon nan figi fen nan plak asye Titàn konpoze se nan gwo siyifikasyon ak valè. Men, kounye a, prèske pa gen okenn rapò ki enpòtan. Plis rechèch konsantre sou prepare kouch sou sifas Titàn oswa plak asye amelyore pèfòmans nan sèvis nan substra a, sitou ki gen ladan flite tèmik ak CLADDING lazè. Pwosesis flite tèmik la gen efikasite segondè, fleksib ak senp operasyon, men akòz ranje tanperati lajè nan sous chalè li yo, domaj tankou porositë yo gen tandans rive nan kouch la, ak estrès la tèmik rezidyèl se relativman gwo.
1. Preparasyon nan kouch Titàn
Materyèl la substra se yon plak asye Titàn konpoze ki fabrike pa Hunan Xiangtou Jintian Titanium Metal Co, Ltd lè l sèvi avèk metòd vakyòm fòme. Plak Titàn la se 1.80 mm epè ak plak asye a se 10.20 mm epè, jan yo montre nan Figi 1. Anvan w prepare kouch Titàn, sèvi ak 220 #, 360 #, 600 #, 800 #, 1000 #, ak 2000 # SiC papye pou poli substra a nan sekans, ki te swiv pa netwayaj ultrasons nan etanòl pou 10 minit pou retire kontaminan tankou lwil oliv ak rouye sou sifas echantiyon an. Poud Titàn ki itilize pou flite frèt se Ti-01 ki te pwodwi pa Enstiti pou nouvo materyèl, Guangdong Academy of Sciences, ak yon gwosè patikil 50-100 μ m. Apre tamizaj, poud Titàn la kwit nan 120 degre pou 30 minit pou diminye enpak imidite sou bon jan kalite kouch la. Ekipman flite frèt la te konplete sou PCS1000 ki te pwodwi pa Plasma Giken nan Japon.
Sèvi ak yon machin koupe fil elektrik egzeyat pou koupe echantiyon an pou karakterizasyon mikrostruktur ak analiz konpozisyon nan seksyon transvèsal la. Echantiyon metalografik yo prepare pa metòd fanm k'ap pile ak polisaj mekanik. Yon solisyon etanòl asid nitrique ak yon rapò volim nan 1:19 yo itilize kòm yon etchant. Karakteristik mikwostriktirèl yo te karakterize lè l sèvi avèk OM (Leica DVM6M) ak SEM (Phenom ProX) ekipe ak EDS. Egzamen mikwoskopik echantiyon metalografik
Yo te mezire dite avèk yon tèsteur microhardness Vickers ak yon tan rezidans 10 segonn ak yon chaj 500 g. Mezi yo te pran chak 0.4 mm soti nan sifas la kouch nan substra a. Tès la friksyon ak mete adopte yon gwo vitès friksyon resipwòk ak machin tès mete, ak yon chaj nan 20 N, yon tan nan 10 min, yon frekans nan 1 Hz, yon longè tès nan 10 mm, ak boul asye GCr15 kòm friksyon an. pè. Anvan tès elektwochimik, echantiyon an sele ak résine epoksidik, poli ak papye metalografik pou retire oksid sifas, netwaye ak etanòl ak dlo pi, epi finalman seche ak lè cho pou jwenn yon sifas kouch pwòp. Eksperyans lan fèt nan tanperati chanm. Mwayen eksperimantal la se yon solisyon simulation dlo lanmè (3.5% NaCl), lè l sèvi avèk yon sistèm twa elektwòd. Echantiyon an se elektwòd k ap travay, elektwòd vann san preskripsyon an se yon plak platinum, ak elektwòd referans a se yon elektwòd kalomel satire (SCE). Spectroskopi enpedans elektwochimik yo te teste sou yon estasyon travay elektwochimik (CHI760E) nan yon potansyèl sikwi louvri, ak yon frekans tès 105 ~ 10-2 Hz ak yon potansyèl twoub 10 mV aplike. Se sèl espre korozyon tès machin nan (EASS-100) nan Lachin elektrik Aparèy rechèch Enstiti co, Ltd yo itilize pou tès la espre sèl. Dapre Tès Kowozyon nan Atmosfè - Tès Spray Sèl (GB 10125-1997), solisyon tès la se 5% solisyon NaCl pa fraksyon mas, ak tanperati a nan bwat espre a se 35 degre.
3.Enfliyans presyon gaz ak tanperati pandan manje poud sou mikrostruktur ak mòfoloji kouch Titàn.
Youn nan paramèt enpòtan yo nan pwosesis flite frèt la se vitès kritik patikil flite yo anvan yo fè kolizyon ak substra a. Pou yon materyèl matris bay, gen yon vitès kritik nan ki sèlman patikil ki gen yon vitès ki pi gran pase vitès kritik la ka depoze pou fòme yon kouch, pandan y ap patikil ki gen yon vitès pi ba pase vitès kritik la ap rebondi tounen pou fòme kouch la. Vitès kritik patikil espre frèt yo depann de faktè tankou dansite materyèl, pwen k ap fonn, fòs rupture final, ak tanperati inisyal patikil. Pandan pwosesis flite frèt la, metal tankou Cu, Zn, ak Al yo gen tandans fè gwo deformation plastik nan patikil, sa ki lakòz kouch dans. Sepandan, Ti, akòz gwo pwen k ap fonn li yo, difisil pou jwenn kouch dans atravè teyori depozisyon kolizyon deformation nan flite frèt. Sepandan, etid ki enpòtan yo te montre ke ogmante tanperati a ak presyon nan gaz la manje poud ka efektivman redwi porosite nan kouch la. Porosite kouch la se yon faktè kle ki afekte pèfòmans pwoteksyon li yo. Nan seri a akseptab nan ekipman an, otè a envestige enfliyans nan tanperati a ak presyon nan gaz la manje poud sou mikrostruktur la nan kouch Titàn la.
Figi 2 montre mòfoloji metalografik echantiyon kouch Titàn ki prepare anba konbinezon diferan nan presyon gaz poud manje ak paramèt tanperati. Akòz lefèt ke flite frèt ki dwe nan metòd la depo solid-eta, li gen ti enpak tèmik sou substra a, ak patikil yo pa fonn pandan pwosesis la depo. Se poutèt sa, plak la Titàn ak plak asye sou bò substra yo entak, ak kouch Titàn yo ka prepare nan tanperati a ak ranje presyon nan gaz la manje poud etidye. Soti nan Figi 2, li ka wè ke presyon an ak tanperati nan gaz la manje poud gen ti efè sou epesè nan kouch. Epesè kouch prepare anba plizyè kondisyon nan menm tan an flite se konparab, ak yon epesè mwayèn nan 2.70 mm. Sepandan, paramèt gaz poud manje a gen yon enpak siyifikatif sou estrikti kouch frèt flite Titàn.
Konklizyon
1) Ogmante tanperati a ak presyon nan gaz la manje poud pandan pwosesis la flite frèt pa sèlman ede diminye porosite nan kouch la ak amelyore dansite li yo, men tou, siprime delaminasyon kouch ak ranfòse lyezon entèn nan kouch la. Lè tanperati a ak presyon nan gaz la manje poud yo te ogmante soti nan 800 degre ak 3 MPa a 900 degre ak 5 MPa, respektivman, porosite nan kouch la diminye soti nan 4.25% a 1.14%.
2) Akòz tanperati a ba nan gaz la manje poud pandan preparasyon an espre frèt nan kouch Titàn, pa gen okenn oksidasyon enpòtan yo te obsève nan kouch yo Titàn prepare, ki se sitou ki konpoze de Ti metalik. An menm tan an, anba pi wo tanperati gaz poud manje ak kondisyon presyon (900 degre ak 5 MPa), kouch nan Titàn sou bò plak asye Titàn konpoze gen bon konpatibilite ak substra a epi pa gen okenn koòdone evidan akòz konpozisyon ki konsistan; Koòdone ki genyen ant kouch Titàn ak plak asye a klè, epi pa gen okenn entèdiffusion enpòtan nan eleman.
3) Ogmante tanperati a oswa presyon nan gaz la manje poud pandan pwosesis la flite frèt se benefisye pou ranfòse deformation plastik, amelyore dansite nan kouch la, epi konsa amelyore microhardness la ak rezistans mete nan kouch la. Kouch Titàn prepare lè l sèvi avèk GCr15 kòm pè friksyon an, ak yon presyon gaz poud manje 5 MPa ak yon tanperati 900 degre, te montre yon pousantaj mete nan 0.32 × 10-3mm3/(N · m) apre 10 minit mete anba yon chaj 20 N.
4) Kouch la frèt flite Titàn prepare sou figi a fen nan plak asye Titàn konpoze gen bon rezistans korozyon. Apre 1000 èdtan tès netral espre sèl, kouch la se entak epi pa gen okenn korozyon rouye evidan sou sifas la, ki endike ke kouch nan Titàn efektivman anpeche patikil korozivite soti nan penetrasyon nan substra a, kidonk siyifikativman amelyore pèfòmans nan sèvis nan plak asye Titàn konpoze. nan anviwònman maren
