S'ha superat la preparació de la placa resistent al desgast d'aliatge TiAl
La proporció d'aliatge TiAl és inferior a la meitat de la de l'aliatge a base de níquel i la temperatura d'ús pot arribar als 700 ~ 900 graus. L'aliatge Tial té els avantatges de pes lleuger, alta resistència, resistència a la corrosió, resistència al desgast, resistència a altes temperatures, etc., i s'ha convertit en un material alternatiu important en els camps de l'aviació i l'aeroespacial. La placa resistent al desgast d'aliatge TiAl no només s'espera que s'utilitzi directament com a material estructural, sinó també com a material preformat per a la formació de superplàstics. L'aplicació de placa resistent al desgast d'aliatge TiAl a l'estructura tèrmica i al sistema de protecció tèrmica s'ha inclòs al programa europeu d'investigació del transport aeri, llest per ser utilitzat en avions de transport civil d'alta velocitat i naus espacials reutilitzables d'una sola etapa. Tanmateix, l'aliatge TiAl és un aliatge refractari i no és adequat per a laminació a alta temperatura. Fins ara, els problemes existents en la tecnologia de preparació de l'aliatge TiAl no s'han resolt bé, especialment el procés de laminació en calent és fàcil de trencar, cosa que fa que la producció de làmines de gran mida i alta qualitat sigui molt difícil. Per tant, la preparació de plaques resistents al desgast d'aliatge TiAl s'ha convertit en un dels temes de recerca importants en el camp de l'aliatge TiAl.
Segons els resultats de la investigació existent, la majoria dels mètodes següents s'utilitzen per millorar les dificultats de formació de la placa resistent al desgast d'aliatge TiAl en el procés de laminació:
1, el control de qualitat del material abans de rodar és més estricte;
2, l'ús de tecnologia especial de rodament de sobres per a rodar, disseny estricte del procés de sobre;
3, a la zona + bifàsica per rodar, entre passades per tornar a la calefacció del forn;
4, seleccioneu acuradament la velocitat de rodament i la deformació del pas;
5, eviteu l'oxidació de la placa durant el procés de laminació. Però els resultats reals mostren que és difícil produir plaques resistents al desgast d'aliatge TiAl de gran mida rodant fins i tot si els paràmetres del procés es controlen acuradament.
Els investigadors han preparat amb èxit una placa resistent al desgast d'aliatge TiAl amb una mida de 700 mm * 200 mm * 2 mm mitjançant una tecnologia de laminació revestida gairebé isotèrmica i han aconseguit bons resultats.
1. Disseny d'optimització de la composició
S'ha trobat que afegir una gran quantitat d'elements estabilitzadors de fase específics (com V, Cr, Mn, Mo) i una petita quantitat d'elements de refinat de gra (com Y, B, C) a l'aliatge TiAl pot fer que el seu rendiment de processament tèrmic significativament millor que l'aliatge TiAl tradicional. Després d'aquesta optimització de la composició, es redueix l'estrès de flux a alta temperatura de l'aliatge, es millora la capacitat de deformació a alta temperatura i els defectes com les esquerdes no són fàcils de produir en el procés de treball en calent. Pel que fa a la composició de fase, l'aliatge conté principalment fase i fase. Després del tractament tèrmic, es pot controlar la microestructura i la composició de fase de l'aliatge TiAl, cosa que afavoreix la regulació de les propietats mecàniques a temperatura ambient i alta temperatura. La composició nominal de l'aliatge utilitzat per l'Institut Tecnològic de Harbin és Ti-43Al{-9VY (percentatge atòmic). La matèria primera és l'esponja TiAl i l'Al d'alta puresa, i altres elements afegits són aliatges intermedis de metall afegit i Al.
En segon lloc, millorar la ruta del procés
S'adopta el procés de laminació revestida gairebé isotèrmica. El lingot es fon en un forn de fusió d'arc d'elèctrode consumible al buit després de barrejar els ingredients segons el disseny. El lingot es va homogenitzar el recuit (900 graus /48h) i el premsat isostàtic en calent. La pressió isostàtica calenta adopta gas Ar com a atmosfera de protecció i omple gas Ar mentre s'escalfa fins a 170 MPa. Després de mantenir-se a 1250 graus durant 4 h, es refreda lentament amb el forn. La primera temperatura de forja és de 1200 graus i la deformació total és superior al 85%. Després de la forja, el material es recuita a 900 graus durant 48 h; A continuació, es recobreix amb acer inoxidable i s'enrotlla en plaques a una temperatura gairebé isotèrmica en un molí calent. Els paràmetres principals del procés de laminació amb revestiment són els següents: temperatura d'obertura 1200 graus, velocitat de rodament<0.5m/s, pass deformation of about 10%, pass return time 5~10min, total deformation of >70%. Després de rodar, el forn es refreda a 400 ~ 500 graus i l'aire es refreda a temperatura ambient.
Els resultats mostren que la placa resistent al desgast d'aliatge TiAl preparada té una deformació uniforme, sense esquerdes i altres defectes de qualitat, cosa que indica que té un bon rendiment de treball en calent.
