Extrusió en calent de vareta de titani BT9 i processament de bloc brillant blanc de baix augment
L'extrusió en calent de barres d'aliatge de titani extrueix la pols a temperatures elevades per aconseguir la densificació completa del producte. El mètode d'extrusió en calent pot controlar amb precisió la composició del material i l'estructura interna de l'aliatge. El mètode d'extrusió en calent es pot dividir en dues formes: el mètode d'extrusió en calent embolicat i el mètode d'extrusió en calent no embolicat.
Per a la pols de titani metàl·lic actiu i aliatge de titani, per evitar l'oxidació del producte, s'utilitza sovint el mètode d'extrusió en calent d'encapsulació. En aquest moment, primer es prepara la bossa i es col·loca la pols o el compacte verd a la bossa. Després de la pre-extracció i el segellat, es col·loca a l'extrusora per a l'extrusió en calent.
El material de recobriment utilitzat en aquest moment ha de tenir una bona termoplasticitat, no formar un metall sòlid amb el material de col·locació, fàcil de pelar després de l'extrusió en calent, font convenient i baix cost. S'utilitzen habitualment xapes d'acer suau o d'acer inoxidable.
El primer procés d'extrusió en calent de barres d'aliatge de titani és combinar la conformació, la sinterització i el processament tèrmic per obtenir directament productes de diamant amb millors propietats mecàniques.
El segon procés és donar forma a pols de titani i aliatge de titani. Després de la sinterització, la palangana sinteritzada preparada s'extrudeix en calent (per a l'aliatge Ti-32Mo, temperatura 1000-1100 grau) per obtenir les millors propietats dels productes d'aliatge de titani. Efecte de la relació d'extrusió sobre les propietats dels materials de titani. Com es pot veure a la taula, es poden obtenir materials de titani amb una densitat teòrica del 98,6%-99,1%.
El tercer procés de varetes d'aliatge de titani és el procés d'extrusió de blancs farcits, que és un mètode important que es pot utilitzar per produir productes amb seccions transversals complexes. El procés inclou: preparar la cavitat de la carcassa i determinar la mida de la cavitat segons la mida del producte final requerida més el coeficient d'extrusió; muntatge de la carcassa. Poseu la pols a la cavitat i agiteu-la fermament mitjançant la vibració; evacuar, esgotar i segellar la bossa; extrusió a una determinada temperatura i relació d'extrusió; treure la bossa.
Mètode de processament del bloc brillant blanc de baix augment de vareta de titani BT9
En la producció real, no es van trobar anomalies durant la detecció de defectes per ultrasons en un determinat lot de barres d'aliatge de titani BT9. Tanmateix, durant la inspecció de baix augment, es va trobar un bloc blanc brillant al centre de la vareta. Els investigadors van utilitzar la detecció metal·logràfica i l'anàlisi de l'espectre energètic per analitzar els motius de la formació de blocs brillants blancs, que tindran un cert paper rector en la producció posterior de productes d'aliatge de titani.
El material utilitzat en la prova és un lingot de Φ750 mm que s'ha fos tres vegades mitjançant consumibles al buit. Després de dos dibuixos alterats i dos dibuixos a través de la zona de fase, la barra de Φ230 mm es va obtenir mitjançant un dibuix de foc molest i múltiples a la zona de fase +. Les varetes han estat sotmeses a un tractament tèrmic de doble recuit segons els requisits estàndard. Les varetes polides es van inspeccionar mitjançant proves ultrasòniques i no es van trobar anomalies. Quan es va mostrejar la barra per a una inspecció de baix augment, es va trobar que apareixien taques de plata brillants a la mostra de baix augment. Quan es va mostrar contínuament la mateixa posició de la barra i es va inspeccionar amb un augment baix, encara existien taques blanques brillants a la mateixa part, cosa que indica que els pegats brillants blancs eren defectes de continuïtat. Per analitzar la causa del bloc brillant blanc, es va preparar una mostra a partir del bloc brillant blanc i es va realitzar un examen metal·logràfic i anàlisi de microcomponents mitjançant un microscopi metalogràfic, un microscopi electrònic d'escaneig i un espectròmetre d'energia respectivament; al mateix temps, a la mostra de baix augment amb un bloc brillant blanc, prenent mostres al bloc brillant blanc i prop del bloc per a proves de tracció a temperatura ambient per analitzar la influència del bloc brillant blanc sobre les propietats de tracció a temperatura ambient de les barres de titani. Els resultats van mostrar que:
(1) Mitjançant una inspecció d'alta ampliació, es va trobar que el contingut de fase del bloc brillant blanc és significativament inferior al contingut de la fase i no hi ha cap límit evident entre el bloc brillant blanc i la matriu. Per tant, es pot determinar que el bloc brillant blanc és causat per la segregació de components. Una anàlisi posterior de l'espectre energètic va trobar que el contingut d'elements d'aliatge Al, Mo, Zr i Si al bloc brillant blanc era significativament inferior al contingut de la matriu, mentre que el contingut de Ti era significativament superior al contingut de la matriu. Per tant, es pot determinar que el bloc brillant blanc és causat per la segregació d'elements d'aliatge Al, Mo, Zr i Si. És una segregació rica en titani i és un defecte metal·lúrgic.
(2) Combinat amb el fenomen que la segregació té una certa profunditat, es pot determinar que la segregació és causada per una barreja desigual. Com que el procés de fusió consumiu al buit és una fusió regional, la fusió i la solidificació es produeixen al mateix temps, i l'efecte d'homogeneïtzació de la fusió és relativament pobre. Per tant, si les matèries primeres es barregen de manera desigual, la composició del lingot després de la fosa pot ser desigual, donant lloc a una segregació.
