Minn sponża mikroporuża għal kannizzata densa: "rikombinazzjoni metallurġika" ta 'pjanċi u vireg tat-titanju dekostruwiti u tqassim ta' inġinerija high-end
Fil-piramida tal-materjal tal-industrija moderna, Titanju (Titanium) huwa magħruf bħala "metall spazjali" u "metall tal-oċean" minħabba s-saħħa speċifika mingħajr paragun tiegħu u r-reżistenza estrema għall-korrużjoni. Madankollu, fil-qasam tal-metallurġija, l-iktar ħaġa affaxxinanti dwar it-titanju tinsab fil-ħajja tal-passat u tal-preżent tagħha: tarf wieħed huwa Titanium Sponge, li huwa ffurmat bħal gagazza, għandu struttura maħlula u huwa faċli ħafna biex jossidizza u jisplodi f'sħana għolja; Fit-tarf l-ieħor hemm pjanċi u vireg tat-titanju ta'-preċiżjoni għolja b'kannizzati interni densi u uċuħ kesħin tal-fidda.
L-evoluzzjoni minn "sponża toqba" għal "arma tqila ta 'pajjiż kbir" mhix biss sinfonija ta' temperatura u pressjoni, iżda wkoll proċess estrem għal teknoloġija metallurġika moderna biex tikkontrolla b'mod preċiż il-Mikrostruttura tal-metall (Mikrostruttura) u l-orjentazzjoni tal-qamħ.
I. Riorganizzazzjoni metallurġika: l-"erba 'stadji tal-evoluzzjoni tal-qalba" tat-trasformazzjoni tat-titanju sponża fi pjanċi u vireg
Fil-katina tal-provvista fil-livell internazzjonali, mill-formazzjoni ta 'sponża tat-titanju sal-materjal finali (pjanċa tat-titanju, virga tat-titanju), irid jiġi esperjenzat il-linja magħluqa tal-manifattura tal-qalba iebsa li ġejja:
1. Metallurġija tal-Ingot: "Twelid tal-Kannizzata" taħt Vacuum
Titanju sponża ma jistax jiġi pproċessat direttament. L-ewwelnett, l-isponża tat-titanju jeħtieġ li tkun proporzjonata b'mod preċiż ma 'aluminju, vanadju, molibdenu, landa u elementi oħra ta' liga, u ppressata fi blokki ta 'elettrodi bi pressjoni għolja. Deċiżjoni ta' binarju doppju għat-tidwib (VAR vs. EB): Sabiex jiġu eliminati l-inklużjonijiet ta'-densità baxxa (LDI) u l-inklużjonijiet ta'-densità għolja (HDI), l-ingotti tat-titanju ta' grad-għoli ta' kwalità jew semikondutturi-għandhom jgħaddu minn 2 sa 3 ingotti ta' titanju ta' remel ark elettriku konsumabbli bil-vakwu (VAR). Għall-billetta tal-pjanċa tat-titanju ultra-wide, l-industrija moderna tippreferi t-tidwib tal-forn tas-sodda mkessaħ bir-raġġ tal-elettroni (EBCHM), li jista 'jitfa' ingotti ċatti kbar mingħajr segregazzjoni f'ħin wieħed.
2. Cogging L-ingotti tat-titanju li għadhom kif ġew mitfugħa huma mimlija b'Ħbub Kolonnari, u l-materjal huwa riġidu u fraġli b'anisotropija serja.
Il-qawwa tal-proporzjon kbir tal-forġa: huwa meħtieġ li tgħaddi minn eluf ta 'tunnellati ta' preses idrawliċi biex twettaq it-titwil ripetut u l-mollijiet f'direzzjonijiet multipli fir-reġjun tal-fażi beta jew + reġjun b'żewġ -fażi. L-essenza ta 'dan il-proċess hija li tkisser kompletament il-ħbub permezz ta' Rikristallizzazzjoni Dinamika (Rikristallizzazzjoni Dinamika) biex tnaqqas għal Equiaxed Grains fini u uniformi (Equiaxed Grains), li hija l-pedament tal-ħajja ta 'għeja għolja tal-vireg tat-titanju.
3. Evoluzzjoni tax-Shunt: "Deformazzjoni Termo-Mechanical Watershed" bejn il-Pjanċa tat-Titanju u l-Vira tat-Titanju
Wara billetti ta'-kwalità għolja (Billet/Slab), pjanċi tat-titanju u vireg tat-titanju marru għal linja ta' produzzjoni kompletament differenti:
Vireg tat-titanju (irrumblar tal-finitura u forġa li jdur): Il-billetta hija rrumblata kontinwament, miġbuda jew iffalsifikata b'mod rotanti f'passi multipli. L-inġiniera għandhom jikkontrollaw b'mod strett it-temperatura tal-irfinar biex jirregolaw il-kontroll tat-tessuti tal-virga tat-titanju biex jiżguraw li s-saħħa tat-tensjoni u s-saħħa tar-rendiment tagħha jkunu mqabbla perfettament.
Pjanċa tat-titanju (Cross Rolling vs. hot rolling/cold rolling): Sabiex tiġi eliminata l-anisotropija tal-metall waqt irrumblar b'mod wieħed, pjanċa tat-titanju high-end jadotta l-proċess Cross Rolling (Cross Rolling) (jiġifieri, li jduru 90 grad wara rolling lonġitudinali u rolling mill-ġdid). Billi tikkontrolla b'mod preċiż il-proporzjon tal-pressjoni 'l isfel-tal-irrumblar sħun u kiesaħ, l-uniformità tal-forza fuq il-pjanċa fi kwalunkwe direzzjoni hija żgurata.
4. Ittemprar bil-vakwu u l-irfinar Il-pjanċi u l-vireg tat-titanju finali jeħtieġ li jiġu ttemprati f'forn ta 'vakwu għoli biex jeliminaw l-istress residwu intern u jipprevjenu l-fraġilità tal-idroġenu. Il-wiċċ huwa imnaddfin, art bla ċentru (għall-vireg tat-titanju) jew illustrat biex jifforma stat tal-wiċċ perfett għall-kunsinna finali.
II. Mappa transkonfinali-: deċifrar tal-mogħdija tal--l-aktar avvanzata tal-oċean blu kkontrollata minn pjanċi u vireg tat-titanju
Minbarra l-frejms tal-fuselage ta' l-inġenji ta' l-ajru ta' l-avjazzjoni ċivili magħrufa sew-u l-iskambjaturi tas-sħana kimiċi, materjali ta' titanju ta'-kwalità għolja qed jiddominaw l-oqsma ta'-premium għoli li ġejjin:
1. Ċipep semikondutturi: pjanċi tat-titanju ta' purità ultra{-għolja-elettronika-sputtering target blanks
Fil-fabbrikazzjoni tal-wejfer tas-semikondutturi, barrieri tal-metall u gradi tal-wejfer ta 'ċipep tal-iskala tal-mikron- huma ffurmati permezz ta' depożitu ta 'sputtering PVD. Dan jeħtieġ li l-purità tal-mira tat-titanju użata bħala s-sors ta 'evaporazzjoni għandha tkun 'il fuq minn 99.999% (5N). Pjanċi tat-titanju ta 'purità ultra-għolja-ffurmati minn tidwib bil-vakwu u super-deformazzjoni cross-irrumblar ġeneralment ikollhom daqs mikroskopiku tal-qamħ ta' inqas minn 50um u grad għoli ta 'orjentazzjoni konsistenti tal-kristall, li tiddetermina direttament l-uniformità tal-ħxuna tal-film waqt sputtering.
2. Bijomedika: Virga tat-Titanju Medika-Joint Ortopediku Impjallabbli u Imsiemer Spinali (Impjanti Ortopediċi)
Fit-tiswija tal-għadam tal-bniedem, l-għażla tal-vireg tat-titanju Ti-6Al-4V ELI (ultra-low gap element) li jissodisfaw l-istandard ASTM F136 hija l-mainstream internazzjonali. Il-kontenut ta' ossiġnu ta' din il-virga tat-titanju huwa kkontrollat b'mod strett f'Inqas minn jew ugwali għal 0. 13%. Fine -vireg tat-titanju mediku ta 'purità għolja huma maħduma bil-magni CNC biex isiru dwiefer tal-għadam uman u ġonot artifiċjali, li jipprovdu reżistenza estrema għall-għeja filwaqt li jiżguraw bijo-kompatibilità perfetta u ċitotossiċità żero.
3. Kummerċjali: Forġa tat-titanju virga die-komponenti ġodda tad-disk tal-magna rokit
Bl-iżvilupp ta 'rokits li jistgħu jerġgħu jintużaw, turbopompi tal-magni u Disks tal-qalba (Disks) jeħtieġ li jifilħu tagħbijiet dinamiċi enormi minn kesħa estrema (idroġenu likwidu/ossiġnu likwidu) għal temperaturi moderati. Id-diska falsifikata minn vireg tat-titanju ta '-tarf għoli permezz tal-proċess tal-forġa ta' hot die għandha Toughness tal-Ksur estremament għolja (Toughness tal-Ksur) u hija l-"għadam tal-azzar u tal-ħadid" li jappoġġja l-irkupru sikur tar-rokits.
