Príčiny defektov čierneho pruhu v procese valcovania titánových tyčí TC4

TC4 (Ti-6Al-4V) je martenzitická a+/3 dvojfázová titánová zliatina s dobrým komplexným výkonom a jej prevádzková teplota môže dosiahnuť 450 °C, čo je široko používané v dôležitých konštrukčných častiach letecký priemysel, ako sú lopatky krídel a disky leteckých motorov. Keďže titánová tyč TC4 je dvojfázová titánová zliatina, ak zloženie mikrozóny nie je jednotné, nevyhnutne to spôsobí abnormality v makroorganizácii a mikroorganizácii, čo povedie k významným rozdielom v tvrdosti abnormálneho oblasti a normálnej oblasti, takže materiál v celkovom výkone pri vykonávaní nerovností a v konečnom dôsledku klíčiacich zdrojov únavových trhlín, čo prináša veľké potenciálne nebezpečenstvo pre bezpečnosť používania dielov, ako aj zníženie životnosti zliatiny . Aby sa presne určil typ defektov v defektoch čiernych pruhov zistených v tyčinke z titánovej zliatiny TC4 počas kontroly s nízkym zväčšením, na pozorovanie mikroštruktúry a určenie abnormálnych oblastí metalurgickej organizácie sa použil metalurgický mikroskop; skenovací elektrónový mikroskop (SEM) sa použil na analýzu oblastí s čiernymi pruhmi ako chemických defektov zrážania bohatých na molybdén a chudobných na hliník; a bol vykonaný test mikrotvrdosti, aby sa určilo, že precipitácia zloženia v oblastiach s čiernymi pruhmi bola nekrehká precipitácia. Výsledky testov ukazujú, že podľa vyššie uvedenej metódy je možné efektívne určiť segregáciu zloženia titánovej zliatiny TC4 a jej typ; a rozhodol, že tento typ defektu nemá vplyv na použitie excízie možno dodať. Takéto defekty možno znížiť alebo odstrániť riadením výberu surovín pre ingoty z titánovej zliatiny, procesu miešania a prípravy elektród a napätia a prúdu v procese tavenia. Segregácia titánovej zliatiny podľa miesta segregácie a normálnej oblasti tvrdosti klasifikácie vysokého a nízkeho rozdielu sa dá rozdeliť na tvrdú segregáciu (tvrdosť vyššia ako normálna oblasť, tiež známa ako krehká segregácia) a mäkkú segregáciu (tvrdosť je nižšia ako normálna oblasť, tiež známa ako nekrehká segregácia) dve kategórie. Ak je vo výrobku iba nekrehké oddeľovanie a výkon spĺňa požiadavky normy na výrobok, môže byť všeobecná segregácia výrobku stále dodávaná na použitie; krehké segregácie nie je dovolené odstraňovať z dodávky, celá dávka by mala byť zošrotovaná. Autor diskutuje o analýze a metóde stanovenia nekrehkej segregácie, s ktorou sa stretávame pri segregácii tyčí z titánovej zliatiny TC4, s cieľom poskytnúť referenciu pre kontrolu produktu na zlepšenie kvality produktu.

a. Pri vizuálnom objavení defektov titánovej tyče TC4 s čiernym pruhom, použitím metalurgickej mikroskopie na pozorovanie jeho mikroštruktúry sa defektná oblasť príliš nelíši od normálnej oblasti, nemožno určiť typ defektov; ďalšiu skenovaciu elektrónovú mikroskopiu na chybnej oblasti analýzy chemického zloženia titánovej tyčinky, chybnej oblasti pre výhodný bod chemických prvkov segregácie bohatý na hliník; a nakoniec v kombinácii s testom mikrotvrdosti na určenie typu segregácie nekrehkej segregácie titánovej tyče TC4 bohatej na hliník; krehká segregácia; a nakoniec v kombinácii s testom mikrotvrdosti na určenie typu segregácie, s ktorou sa stretávame pri segregácii titánových tyčí TC4. Krehká segregácia; prostredníctvom pozorovania mikroštruktúry, analýzy zloženia mikrooblastí a kombinovanej metódy testu mikrotvrdosti môže účinne určiť segregáciu zloženia titánovej zliatiny TC4 a jej typy.
b. Segregácia v tyči z titánovej zliatiny TC4 je nekrehká segregácia bohatej na hliník a chudobnej na hliník, ktorá neovplyvňuje použitie a môže sa dodať po excízii; takéto defekty možno znížiť alebo odstrániť riadením výberu surovín, parametrov miešania a prípravy elektród a napätia a prúdu v procese tavenia.