Korozijizturīga titāna kompozītmateriāla plāksne ar sprādzienmetinājumu siltummaiņiem un jūras lietojumprogrammām

Tatīnija kompozītmateriālu plāksnes parasti sastāv no tīra titāna vai titāna sakausējuma materiāliem, kas savienoti ar citiem metāla vai nemetāliskiem materiāliem, lai sasniegtu īpašas tehniskās prasības un veiktspējas raksturlielumus.

Bieži sastopamie veidi:

Titāna/titāna kompozītmateriāla plāksne: veidota, savienojot divas dažādu klašu titāna sakausējuma vai titāna plāksnes.

Titāna/tērauda kompozītmateriāla plāksne: veidota, savienojot titāna sakausējuma plāksni ar mazleģēta tērauda plāksni.

Titāna/alumīnija kompozītmateriāla plāksne: veidota, savienojot titāna sakausējuma plāksni ar alumīnija sakausējuma plāksni.

Titāna/oglekļa šķiedras kompozītmateriāla plāksne: veidota, savienojot titāna sakausējuma plāksni ar oglekļa šķiedras kompozītmateriālu.

Titāna/keramikas kompozītmateriāla plāksne: veidota, savienojot titāna sakausējuma plāksni ar keramikas materiālu.

1. Sprādzienbīstama līmēšana (sprādzienbīstamu materiālu kompozītmateriāli):
Abas savienojamās metāla loksnes tiek novietotas paralēli ar precīzu attālumu viena no otras.
Virsū tiek novietots kontrolēts sprāgstvielas daudzums.
Detonācija tiek uzsākta no viena gala.
Sprādziena radītā milzīgā enerģija paātrina augšējo plāksni (piemēram, kompozītmateriālu, titānu) lielā ātrumā uz leju.
Tas izraisa ātrgaitas, slīpu sadursmi ar pamatplāksni (piemēram, tēraudu), radot lokalizētu plastisku plūsmu un metalurģisku saiti saskarnē ("šķidrumam līdzīga uzvedība").
Šis ir cietfāzes aukstās metināšanas process. Savienoto plāksni pēc tam var karsti velmēt līdz vēlamajam galīgajam biezumam.

2. Ruļļu līmēšana:
Biezo plākšņu velmēšanas metode:
Titāna plāksne un tērauda plāksne ir saliktas iegultā konfigurācijā.
Starp tiem tiek ievietots piemērots starpposma materiāls.
Montāža tiek noslēgta augstā vakuumā, izmantojot elektronu staru metināšanu ap malām.
Noslēgto konstrukciju karsē un pēc tam pakļauj spēcīgai spiediena velmēšanai biezā plākšņu frēzē, lai sasniegtu nepieciešamo biezumu un savienojuma stiprību.

Nepārtrauktas karstās velmēšanas metode:
Abas plāksnes ir saliktas kopā ar tērauda sloksnēm, kas ievietotas gar malām.
Malas tiek noslēgtas ar loka metināšanu gaisā.
Pēc tam montāža tiek nepārtraukti karsti velmēta tandēma dzirnavās līdz vajadzīgajam biezumam, pirms tā tiek izvilkta.

3. Vakuuma metināšana + kompozītmateriālu velmēšanas process:
Titāna-tērauda kompozītmateriālu plātnes materiāls vispirms tiek izgatavots sākotnējā biezumā, izmantojot vakuuma metināšanas metodes.
Pēc tam šī plāksne tiek velmēta līdz platai, plānai titāna-tērauda kompozītmašīnu, izmantojot vidēji smagu plākšņu frēzmašīnu.

● Izcilas kombinētās īpašības: apvieno titāna priekšrocības (izturību pret koroziju, augstu stiprības un svara attiecību, zemu blīvumu) ar cita materiāla īpašībām (piemēram, tērauda cietību, alumīnija vieglo svaru un apstrādājamību, kompozītmateriālu nodilumizturību un triecienizturību).

● Augsta starpfāžu saites stiprība: precīza procesa parametru kontrole ievērojami uzlabo saites stiprību starp titāna slāni un substrātu. Piemēram, nepārtraukta plāna TiC (titāna karbīda) slāņa veidošanās titāna/tērauda saskarnē var kavēt trauslu Ti-Fe starpmetālisku savienojumu veidošanos. Iegūtais "piespraušanas efekts" vēl vairāk uzlabo starpfāžu saites stiprību.

Aviācija un kosmoss: izmanto lidmašīnu konstrukcijas elementos, dzinēju detaļās, kosmosa kuģu korpusos. To izcilā izturība un izturība pret koroziju nodrošina stabilu kosmosa komponentu darbību ekstremālos apstākļos.

Ķīmiskā rūpniecība: Plaši pielieto ķīmiskās pārstrādes iekārtās, cauruļvados, tvertnēs un cisternās. Spēj izturēt skarbus apstākļus, tostarp skābes, sārmus, augstu temperatūru un augstu spiedienu. Uzrāda izcilu izturību pret koroziju spēcīgās oksidējošās skābēs, skudrskābē, etiķskābē, organiskajās skābēs un citās agresīvās vidēs.

Kuģu inženierija: Ideāls materiāls kuģu konstrukcijām, jūras platformām utt., kas nodrošina izturību pret koroziju un nodilumu jūras vidē.

Medicīnas joma: izmanto protēžu, ķirurģisko instrumentu, zobārstniecības iekārtu un citu medicīnas ierīču ražošanā. Priekšrocības ietver bioloģisko saderību (netoksisks, hipoalerģisks) un augstu izturību pret koroziju (nerūsē).

Automobiļu rūpniecība: Pielietojams augstas veiktspējas sacīkšu automašīnu un transporta līdzekļu sastāvdaļās. Uzlabo izturību un drošību. Tā labvēlīgā siltumvadītspēja un elektrovadītspēja var arī uzlabot detaļu veiktspēju.