Mikrog'ovak shimgichdan zich panjaragacha: dekonstruksiya qilingan titan plitalari va novdalarning "metallurgik rekombinatsiyasi" va yuqori{0}} muhandislik sxemasi
Zamonaviy sanoatning moddiy piramidasida titanium (titanium) misli ko'rilmagan o'ziga xos kuch va o'ta korroziyaga chidamliligi tufayli "kosmik metall" va "okean metalli" sifatida tanilgan. Biroq, metallurgiya sohasida titanning eng maftunkorligi uning o'tmishdagi va hozirgi hayotida yotadi: bir uchi shlak kabi shakllangan, bo'shashgan tuzilishga ega va yuqori issiqlikda oksidlanishi va portlashi juda oson bo'lgan Titan Shimgich; Boshqa uchida yuqori{1}}aniqlikdagi titan plitalari va zich ichki panjarali va sovuq kumushsimon yuzalarga ega novdalar joylashgan.
"Teshik shimgichi" dan "katta mamlakat og'ir quroli" ga evolyutsiya nafaqat harorat va bosim simfoniyasi, balki zamonaviy metallurgiya texnologiyasi uchun metallning Mikrostruktura (Mikrostruktura) va don yo'nalishini aniq nazorat qilish uchun ekstremal jarayondir.
I. Metallurgiyani qayta tashkil etish: shimgich titanni plastinka va novdalarga aylantirishning "to'rtta asosiy evolyutsiya bosqichi"
Xalqaro darajadagi ta'minot zanjirida, titan shimgichni hosil qilishdan yakuniy materialgacha (titan plastinka, titan novda) quyidagi qattiq{0}}yadro ishlab chiqarish yopiq halqasini boshdan kechirish kerak:
1. Ingot metallurgiya: vakuum ostida "panjara tug'ilishi"
Shimgichli titanni to'g'ridan-to'g'ri qayta ishlash mumkin emas. Avvalo, titanium shimgichni alyuminiy, vanadiy, molibden, qalay va boshqa qotishma elementlar bilan aniq mutanosib bo'lishi va yuqori bosim bilan elektrod bloklariga bosilishi kerak. Eritish bo'yicha ikki-izli qaror (VAR va EB): Past{4}}zichlikdagi qo'shimchalarni (LDI) va yuqori{5}}zichlikdagi qo'shimchalarni (HDI) yo'q qilish uchun yuqori{6}}sifatli yoki yarimo'tkazgichli-titan ingotlari 2 dan 3000 mVgacha o'tkazuvchanlik va o'tkazuvchanligidan o'tishi kerak. qayta eritish. Ultra{11}}keng titan plitasi uchun zamonaviy sanoat elektron nurli sovutilgan yotoq pechini (EBCHM) eritishni afzal ko'radi, bu esa bir vaqtning o'zida katta tekis quymalarni ajratmasdan quya oladi.
2. Tishli tishlash Yangi quyma titan ingotlari Ustunli donalar bilan to'ldirilgan va material jiddiy anizotropiya bilan qattiq va mo'rt.
Katta zarb nisbati quvvati: beta faza yoki + ikki fazali mintaqada bir necha yo'nalishda takroriy cho'zish va pirslarni amalga oshirish uchun minglab tonna gidravlik presslardan o'tish kerak. Ushbu jarayonning mohiyati titan novdalarining yuqori charchoq muddatining asosi bo'lgan nozik, bir xil Teng o'qli donalar (Teng eksenli donalar) ga kamaytirish uchun Dinamik Qayta Kristallanish (Dinamik Qayta Kristallanish) orqali donlarni to'liq sindirishdan iborat.
3. Shunt evolyutsiyasi: Titan plitasi va titanium rod o'rtasidagi "termo-mexanik deformatsiya suv havzasi"
Yuqori sifatli ignabargli-so'ng, titan plitalari va titan novdalar butunlay boshqa ishlab chiqarish liniyasiga o'tdi:
Titan novdalar (tugatish va aylanuvchi zarb qilish): ignabargli doimiy ravishda o'raladi, tortiladi yoki bir nechta o'tishda aylanadi. Muhandislar titan tayog'ining tekstura nazoratini tartibga solish uchun tugatish haroratini qat'iy nazorat qilishlari kerak, bu uning kuchlanish kuchi va oqish quvvati mukammal darajada mos kelishini ta'minlashi kerak.
Titan plitasi (Kross-prokat va issiq prokat/sovuq haddeleme): Bir tomonlama prokat paytida metallning anizotropiyasini bartaraf etish uchun yuqori{2}} titan plastinka Cross Rolling (Cross Rolling) jarayonini qo'llaydi (ya'ni, uzunlamasına prokatdan keyin 90 daraja aylanadi). Issiq va sovuq prokatning pastga-bosim nisbatini toʻgʻri nazorat qilish orqali har qanday yoʻnalishda plastinkadagi kuchning bir xilligi taʼminlanadi.
4. Vakuumli tavlanish va tugatish Ichki qoldiq stressni bartaraf etish va vodorodning mo'rtlashishini oldini olish uchun oxirgi titanium plitalari va novdalar yuqori vakuumli pechda tavlanishi kerak. Sirt tuzlangan, markazsiz tuproq (titan novdalar uchun) yoki oxirgi yetkazib berish uchun mukammal sirt holatini shakllantirish uchun sayqallangan.
II. Oʻzaro{1}}chegara xaritasi: titan plitalari va novdalar tomonidan boshqariladigan-qirgʻoq moviy okean yoʻlini ochish
Maʼlum boʻlgan fuqaro aviatsiyasi samolyotlarining fyuzelyaj ramkalari va kimyoviy issiqlik almashinuvchilaridan tashqari, yuqori-sifatli titan materiallari quyidagi yuqori-premium sohalarda ustunlik qiladi:
1. Yarimo'tkazgich chiplari: ultra-yuqori-tozalikdagi titanium plitalar-elektron-darajali purkash uchun mo'ljallangan blankalar
Yarimo'tkazgichli gofret ishlab chiqarishda metall to'siqlar va mikron{0}}o'lchamdagi chiplarning gofret eshiklari PVD purkash cho'kmasi orqali hosil bo'ladi. Bu bug'lanish manbai sifatida ishlatiladigan titan maqsadining tozaligi 99,999% (5N) dan yuqori bo'lishini talab qiladi. Vakuumli eritish va super{7}}katta deformatsiyali xoch-prokat natijasida hosil boʻlgan oʻta{5}}yuqori{6}}tozalikdagi titan plitalari odatda mikroskopik don oʻlchami 50 mm dan kam boʻlib, toʻgʻridan-toʻgʻri purkash vaqtida plyonka qalinligining bir xilligini aniqlaydigan yuqori darajadagi izchil kristall orientatsiyaga ega.
2. Biotibbiyot: Tibbiy titan novda-Implantatsiya qilinadigan ortopedik bo‘g‘im va orqa miya tirnoqlari (ortopedik implantlar)
Inson suyaklarini tiklashda ASTM F136 standartiga javob beradigan Ti-6Al-4V ELI (ultra-past boʻshliq element) titanium tayoqlarni tanlash xalqaro asosiy oqimdir. Ushbu titan tayog'idagi kislorod miqdori 0. 13% dan kam yoki unga teng bo'lib qat'iy nazorat qilinadi. Yupqa taneli-parchalangan, yuqori toza tibbiy titan novdalar CNC nozik ishlov berish orqali inson suyak tirnoqlari va sun'iy bo'g'imlarga aylanadi, ular mukammal biologik moslik va nol sitotoksiklikni ta'minlab, haddan tashqari charchoqqa chidamlilikni ta'minlaydi.
3. Savdo: Titan tayogʻi soxtasi-yangi raketa dvigatelining disk qismlari
Qayta foydalanish mumkin bo'lgan raketalarning rivojlanishi bilan dvigatel turbopomplari va yadro disklari (disklar) haddan tashqari sovuqdan (suyuq vodorod / suyuq kislorod) o'rtacha haroratgacha bo'lgan katta dinamik yuklarga bardosh berishi kerak. Yuqori darajali titan novdalardan-issiq qolipda zarb qilish orqali zarb qilingan disk juda yuqori sinish chidamliligiga (sinish chidamliligiga) ega va raketalarning xavfsiz tiklanishini qo'llab-quvvatlaydigan "po'lat va temir suyak" hisoblanadi.
