Nýlega hefur teymi Prófessor Chunping Huang við Nanchang University of Aeronautics and Astronautics (NUAA) framkvæmt röð rannsókna á vélrænni eiginleikum og logavarnarhæfni Ti40 logavarnarefnis títan með LSF tækni. Liðið tók dæmigerða Ti40 logavarnar títan málmblöndu sem rannsóknarhlut og útbjó Ti40 logavarnar títan málmblöndu með LSF tækni. Öruppbygging, vélrænni eiginleikar og logavarnareiginleikar leysigeislamyndandi sýna og hefðbundinna smíðasýni voru rannsakaðir og logavarnareiginleikar og vélrænni eiginleikar leysigeislamyndandi sýnanna, sem eru betri en hefðbundinna smíðasýna, voru einnig rannsakaðir og ræddir. . Tengdar rannsóknarniðurstöður voru birtar í Journal of Manufacturing Processes undir titlinum "Acheving superior burn resistant and mechanical properties of Ti40 all-in by laser solid forming". af framleiðsluferlum. Ritgerðin var höfundur MS-nemandans Ki-Min Huang og samsvarandi höfundar eru Dr. Feng-Gang Liu og Prófessor Chun-Ping Huang.
Ti40 (Ti-15V-25Cr) logavarnarefni títan álfelgur er ný tegund af mjög stöðugri títan álfelgur með framúrskarandi alhliða vélrænni eiginleika og logavarnarefni, sem er mikið notað í viftuþjöppuhluti af stórum vélum með háum stærðarhlutföllum og öðrum mannvirkjum. Hins vegar leiða léleg mýkt og fljótandi háhita til mikils kostnaðar, langan hringrásartíma og lítillar efnisnýtingar í hefðbundinni vinnslu.
Þess vegna er brýn þörf á að finna nýja framleiðslutækni til að bæta þessi vandamál. Með þróun aukefnaframleiðslutækni hefur laser solid forming (LSF) byggt á leysiklæðningu og hraðri frumgerð tækni einnig verið beitt í stórum stíl. Það getur framleitt hluta beint úr CAD gerðum og það getur gert við skemmda hluta, sem færir nýjar hugmyndir og aðferðir við vinnslu og framleiðslu á logavarnarefni títan málmblöndur.
Mynd 1 Skýringarmynd af steríómyndun laser og LSF blokka landslagi:
(a) steríómyndun með leysi; (b) (c) LSF blokk
Mynd 2 Skýringarmynd af LSF blokk sýnatöku og brottnám tilraunaferli:
(a) Blokksýni (b) Ablation tilraunameðferð (c) Ablation sýnishorn
Mynd 3 Skýringarmynd af logavarnarbúnaði Ti40 málmblöndunnar
Mynd 4 Þverskurðarmynd af Ti40 álfelgur:
(A) efsta svæði LSFed sýnis; (B) miðsvæði LSFed sýnis; (C) neðsta svæði LSFed sýnis; (D) falsað sýni;
1=OM; 2=SEM.
Mynd 5 TEM myndir af útfelldum fasum LSFed sýnisins: (A) björt sviði Ti5Si3; (B) rafeindadiffrunarmynstur Ti5Si3.
Mynd 6 Yfirborðsformgerð Ti40 málmblöndunnar eftir brottnám:
(a) LSFed; (b) falsað ástand; (1) fjarlægði 3 S; (2) fjarlægt 4 S; (3) fjarlægður 5 S.
Mynd 7 Leysireyðingarhola líkan: (a) líkan af brottnámsholu; b) mælipunkta
Mynd 8 SEM myndir af eyðingarholum: (a) yfirborðsmynd af LSFed eyðingargryfju; (b) yfirborðsmynd af brottnámsholi falsaðs sýnis; (c) neðsta landslag LSFed brottnámshola; (d) landslagsmynd neðst á brottnámsholi falsaðs sýnis; (e) landslag hliðarveggs LSFed brottnámshola; (f) staðfræði hliðarveggs brottnámsgryfju svikins sýnis
Mynd 9 SEM myndir af þverskurði eyðingargryfjunnar: (a) LSFed sýnishreinsunarhola; (b) botn eyðingargryfjunnar á LSFed sýni; (c) brottnámshola á fölsuðu sýni; (d) botn eyðingargryfjunnar á fölsuðu sýni
Mynd 10 SEM myndir af broti á LSFed Ti40 álfelgur: (a) stórsæja formgerð sýnisbrotsins; (b) stækkað formgerð svæðis A; (c) stækkað formgerð svæðis B
Byggt á ofangreindri rannsókn bætir LSF ferlið vandamálin vegna hás vinnslukostnaðar, langan hringrásartíma og lítillar efnisnýtingar sem hefðbundin vinnsla Ti40 leiðir til, og Ti40 málmblönduna sem er unnin með leysisteríóformunartækni hefur framúrskarandi vélrænni eiginleika samanborið við smíða hlutar, og á sama tíma, vegna sérstakra temprunaráhrifa í ferli leysigeislamyndunar, fellur -fasinn í Ti40 málmblöndunni út hátt bræðslumark Ti5Si3, sem getur ekki aðeins bætt oxunarvirkni V og Cr frumefna. með því að halda svitaholunum, en einnig hægja á flögnun oxíðlagsins með því að styrkja tengslin milli fylkisins og oxíðlagsins og bæta logavarnareiginleika Ti40. Rannsóknin á vélrænum eiginleikum og logavarnarlegum eiginleikum Ti40 álfelgurs sem er unnin með LSF tækni veitir nýja tæknilega leið til að gera sér grein fyrir afkastamikilli, hraðri og ódýrri undirbúningi logavarnarefnis títan álfelgur flókinna byggingarhluta.
