Avec le développement de la technologie de l'industrie de la construction navale, la demande de matériaux en titane dans l'industrie de la construction navale de mon pays augmente de jour en jour. À l'heure actuelle, la quantité de titane utilisée dans les navires chinois est relativement faible par rapport aux pays étrangers et la technologie de traitement est immature. Les alliages de titane sont principalement utilisés dans les sous-marins et les armes sous-marines.

Qu'est-ce que l'alliage de titane TA5-A ?

L'alliage de titane TA5-A est un alliage de titane alpha complet avec une résistance moyenne, de bonnes performances de soudage et une résistance à la corrosion par l'eau de mer. Il est utilisé pour les éléments de contrainte, les boulons, les arbres et les coques sous pression dans des conditions résistantes à l'eau de mer, comme dans les navires. Cependant, le matériau en alliage de titane TA5-A durcit rapidement, a une grande résistance à la déformation et est difficile à former pendant le processus de travail à chaud. Les fissures apparaissent facilement à la surface, ce qui affecte le rendement et la qualité de surface du matériau.

Afin de résoudre les problèmes de formage des tôles, la surface de la brame TA5-A est recouverte d'une couche de titane pur avant laminage. Ce processus peut réduire efficacement les fissures de surface du produit fini, mais la surface de la feuille est facile à former des irrégularités lors du traitement de surface ultérieur. Les « motifs fins » affectent la qualité de la surface. Les chercheurs ont analysé et étudié les "motifs" produits par les méthodes métallographiques, de microscopie électronique et d'analyse du spectre d'énergie, ont découvert les causes et les solutions et ont perfectionné le procédé de fabrication de la tôle laminée à chaud TA5-A.

Feuille d'alliage de titane TA5-A

Feuille d'alliage de titane TA5-A

Le matériel expérimental est constitué de feuilles TA16-A de 5 mm, composition chimique (fraction massique, %) :

AlBFeSiCNHOTi
3.7 ~ 4.5≤ 0.005≤ 0.3≤ 0.15≤ 0.1≤ 0.04≤ 0.015≤ 0.15marge

À propos de l'expérience de plaque de 5 mm en alliage TA16-A

L'ébauche de plaque en alliage TA5-A de 16 mm est chauffée dans un four électrique à sole à rouleaux, laminée sur un laminoir à chaud et soumise à des tests de performance après traitement thermique et traitement de surface. Le microscope électronique à balayage à émission de champ froid, le microscope métallographique inversé et le spectromètre d'énergie ont été utilisés pour observer la structure métallographique de la feuille finie de 16 mm d'épaisseur. L'observation a révélé qu'il y avait de petits motifs sur la surface de la planche.

Un traitement de pénétration PT a été effectué sur la surface de la feuille finie de 16 mm traitée, et aucune fissure n'a été trouvée sur la surface du motif. L'observation de la structure métallographique à la surface du motif a révélé que la structure de la feuille finie de 16 mm d'épaisseur est équiaxe et complètement équiaxe, la taille des grains est uniforme et petite et le motif ne s'étend pas dans la matrice. Le motif sur la surface de la feuille a été observé, et aucune fissure évidente n'a été observée dans la section transversale.

En observant le motif à la surface de l'échantillon au microscope électronique à balayage, on constate que le motif à la surface de la plaque est un certain nombre de piqûres continues d'une taille de 10 à 30 μm. D'après les résultats de l'analyse du spectre d'énergie, la petite partie de la fosse est cohérente avec la composition de la matrice matérielle. Il est possible d'exclure la ségrégation des composants du matériau.

En comparant les caractéristiques du motif avec les caractéristiques de liaison d'interface de la plaque plaquée en acier inoxydable explosive, on constate que les caractéristiques sont similaires. Le motif sur la surface du produit fini TA5-A est une interface de liaison en zigzag produite par un revêtement explosif, et l'interface macroscopique du revêtement explosif est un zigzag.

Entre les dents, la plaque de base et la plaque de recouvrement sont soumises à la forte force d'impact explosif pour former une zone de transition de plusieurs micromètres de large. Dans cette zone, la densité de dislocations augmente et il y a de fins débris de plaque de recouvrement. La recherche indique :

(1) Le motif de surface de l'alliage TA5-A n'est pas causé par la ségrégation de la composition chimique du matériau, ni par les fissures de surface produites par le laminage, mais par l'interface de liaison entre la couche de titane pur et l'alliage lorsque la surface est revêtue et la couche de gaine est proche de la matrice. Combinaison, différentes nuances.

(2) Le motif de surface disparaît après plusieurs traitements de polissage de surface puis décapage.

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