TC4 (Ti-6Al-4V), als een titaniumlegering met uitstekende uitgebreide eigenschappen en een martensitische / tweefasige structuur, kan worden gebruikt bij een temperatuur tot 450 graden. Het is een belangrijk materiaal voor structurele kerncomponenten in de lucht- en ruimtevaartindustrie. Tijdens het productieproces zijn TC4-titaniumstaven echter gevoelig voor black streak-defecten, wat kan leiden tot ongelijkmatige materiaaleigenschappen en zelfs bronnen van vermoeidheidsscheuren kan worden, wat de veiligheid van de onderdelen ernstig in gevaar brengt en de levensduur van de legering verkort.
De essentie van het zwarte stripdefect: abnormale microstructuur veroorzaakt door segregatie van componenten
De zwarte stripdefecten van TC4-titaniumstaven zijn in wezen een segregatiefenomeen van de chemische samenstelling, omdat ze rijk zijn aan molybdeen en arm aan aluminium. Door het gebruik van een metallografische microscoop kunnen de abnormale gebieden van de metallografische structuur worden gelokaliseerd. Vervolgens kan door componentanalyse met behulp van een scanning-elektronenmicroscoop duidelijk worden vastgesteld dat er een significante afwijking is in de elementverdeling in het defectgebied: het molybdeenelement is verrijkt en het aluminiumelement is ontoereikend. Gecombineerd met testen op microhardheid kan verder worden vastgesteld dat deze segregatie behoort tot een niet-taaiheid-gerelateerde segregatie -, dat wil zeggen dat de hardheid van het defectgebied lager is dan die van het normale gebied, en dat er geen risico op brosse breuk ontstaat.
Het is vermeldenswaard dat de componentensegregatie van de TC4-titaniumlegering geen op zichzelf staand geval is. Soortgelijke metallurgische defecten omvatten ook titaniumverrijking + segregatie van interstitiële elementen, segregatie van zuurstofrijke insluitsels, enz., en deze houden meestal rechtstreeks verband met de oneffenheden van grondstoffen en onjuiste controle van het smeltproces.
De impact van defecten en de principes voor de afhandeling ervan
Zwarte stripdefecten van het type niet-kristallijne segregatie- zijn geen fatale defecten: als de rest van de prestaties van het product aan de standaardvereisten voldoet, met uitzondering van het gescheiden gebied, en nadat het defecte gebied is afgesneden en verwijderd, kan het product nog steeds normaal worden geleverd en gebruikt. Als de hardheid echter hoger is dan de brosheidssegregatie in het normale gebied, zal dit er direct voor zorgen dat het materiaal bros wordt. De hele partij producten moet worden gesloopt en kan niet opnieuw worden verwerkt.
Het pad voor het voorkomen en beheersen van defecten
Om de zwarte stripdefecten van TC4-titaniumstaven bij de wortel te verminderen of te elimineren, is strikte controle over het hele productieproces noodzakelijk:
1. Grondstoffase: Selecteer sponstitanium van hoge kwaliteit-, verwijder geoxideerde harde klonten en zorg voor een uniforme en stabiele samenstelling van de grondstoffen.
2. Voorbereidingsfase: Optimaliseer het materiaalmengproces en de nauwkeurigheid van de elektrodevoorbereiding om lokale verrijking van de elementen te voorkomen.
3. Smeltfase: controleer nauwkeurig de spannings- en stroomparameters tijdens het smeltproces om de volledige diffusie van legeringselementen te garanderen en de ongelijkmatige verdeling van componenten in microscopische gebieden te verminderen.
Door microscopische structuurobservatie, micro{0}}componentanalyse en micro-hardheidstesten te combineren, kunnen de typen en risiconiveaus van zwarte stripdefecten in TC4-titaniumstaven nauwkeurig worden geïdentificeerd. Gecombineerd met de volledige procescontrole zorgt dit niet alleen voor een veilige productkwaliteit, maar worden ook productieverliezen zo veel mogelijk geminimaliseerd.
Baoji Yibaite nieuwe materialen Technology Co., Ltd
is gespecialiseerd in de productie van titaniumstaven. Welkom om te informeren en te bestellen.
Adres: Fabriek nr. 10, Phoenix Road nr. 3, high{2}} ontwikkelingszone, Baoji City, provincie Shaanxi, China.
E-mailadres:bjybt2020@163.com