TC4 (Ti-6Al-4V), som en titanlegering med utmerkede omfattende egenskaper med en martensittisk/to-fase struktur, kan brukes ved en temperatur på opptil 450 grader. Det er et nøkkelmateriale for strukturelle kjernekomponenter i romfartsindustrien. Men under produksjonsprosessen er TC4 titanstenger utsatt for svarte strekdefekter, noe som kan føre til ujevne materialegenskaper og til og med bli kilder til tretthetssprekker, noe som alvorlig truer sikkerheten til delene og forkorter legeringens levetid.
Essensen av den svarte stripe-defekten: unormal mikrostruktur forårsaket av komponentsegregering
De svarte strimmeldefektene til TC4 titanstaver er i hovedsak et kjemisk sammensetningssegregeringsfenomen som er rik på molybden og fattig på aluminium. Ved bruk av et metallografisk mikroskop kan de unormale områdene av den metallografiske strukturen lokaliseres. Deretter, gjennom komponentanalyse ved bruk av et skanningselektronmikroskop, kan det tydelig fastslås at det er et betydelig avvik i elementfordelingen i defektområdet: molybdenelementet er anriket og aluminiumelementet er mangelfullt. Kombinert med mikrohardhetstesting kan det videre fastslås at denne segregeringen tilhører en ikke-seighet-relatert segregering - det vil si at hardheten til det defekte området er lavere enn det normale området, og det vil ikke forårsake risiko for sprøbrudd.
Det er verdt å merke seg at komponentsegregeringen av TC4 titanlegering ikke er et isolert tilfelle. Lignende metallurgiske defekter inkluderer også titananrikning + segregering av interstitielle elementer, segregering av oksygen-rike inneslutninger osv., og de er for det meste direkte relatert til ujevnheter i råmaterialer og feil kontroll av smelteprosessen.
Virkningen av defekter og prinsippene for deres håndtering
Ikke--krystallinsk segregering-defekter av sorte striper er ikke fatale defekter: Hvis resten av produktets ytelse oppfyller standardkravene bortsett fra det segregerte området, og etter at det defekte området er kuttet og fjernet, kan produktet fortsatt leveres og brukes normalt. Men hvis hardheten er høyere enn sprøhetssegregeringen i det normale området, vil det direkte føre til at materialet blir sprøtt. Hele partiet med produkter må kasseres og kan ikke bearbeides på nytt.
Veien for å forebygge og kontrollere defekter
For å redusere eller eliminere de svarte stripefeilene til TC4 titanstaver ved roten, er streng kontroll over hele produksjonsprosessen nødvendig:
1. Råvarestadium: Velg svamptitan av høy-kvalitet, fjern oksiderte harde klumper og sørg for jevn og stabil råvaresammensetning.
2. Forberedelsesstadium: Optimaliser materialblandingsprosessen og elektrodeprepareringsnøyaktigheten for å unngå lokal elementanrikning.
3. Smeltetrinnet: Kontroller spennings- og strømparameterne nøyaktig under smelteprosessen for å sikre full diffusjon av legeringselementer og redusere ujevn komponentfordeling i mikroskopiske områder.
Ved å kombinere mikroskopisk strukturobservasjon, analyse av mikro-områdekomponenter og mikro-hardhetstesting, kan typene og risikonivåene for svarte strimmeldefekter i TC4 titanstaver identifiseres nøyaktig. Kombinert med hele prosesskontrollen sikrer dette ikke bare produktkvalitetssikkerhet, men minimerer også produksjonstap i størst grad.
Baoji Yibaite New Materials Technology Co., Ltd
spesialiserer seg på produksjon av titanstenger. Velkommen til å spørre og bestille.
Adresse: No.10 Plant, No.3 Phoenix Road, High-Tech Development Zone, Baoji City, Shaanxi-provinsen, Kina.
E-postadresse:bjybt2020@163.com