Defnyddir aloion titaniwm yn eang mewn meysydd offer pen uchel fel awyrofod oherwydd eu cryfder penodol rhagorol a'u gwrthiant cyrydiad, ond mae eu perfformiad blinder yn gosod cyfyngiadau sylweddol ar ddiogelwch gwasanaeth. Gall triniaeth wres, fel dull allweddol o reoleiddio microstrwythur a phriodweddau mecanyddol, ymestyn eu bywyd blinder yn sylweddol.

1. Egwyddor Sylfaenol Triniaeth Wres
Mae triniaeth wres yn broses sy'n rheoleiddio microstrwythur a phriodweddau metelau trwy wresogi, dal ac oeri. Mewn aloion titaniwm, mae'r trawsnewidiad cildroadwy rhwng y cyfnod a'r cyfnod yn sensitif iawn i dymheredd ac amser. Gall gwresogi i'r rhanbarth + neu gyfnod ysgogi adlunio microstrwythurol, tra bod y dull oeri yn pennu morffoleg a dosbarthiad cyfnodau. Gall triniaeth wres briodol fireinio maint grawn, lleihau straen mewnol, a gwneud y gorau o fecanweithiau cryfhau, a thrwy hynny wella cryfder deunydd, caledwch a pherfformiad blinder, ac arafu cychwyn a lluosogi crac.
2. Effaith prosesau trin gwres ar ficrostrwythur aloion titaniwm
Mae microstrwythur aloion titaniwm yn cael effaith bendant ar eu perfformiad blinder, a'r broses trin gwres (gan gynnwys tymheredd gwresogi, amser dal, a chyfradd oeri) yw'r ffactor craidd ar gyfer rheoleiddio esblygiad eu microstrwythur. Gall gwahanol brosesau trin gwres newid morffoleg, ffracsiwn cyfaint, a nodweddion dosbarthiad gofodol y cyfnodau a'r cyfnodau yn sylweddol, a thrwy hynny effeithio ar faint grawn, dwysedd dadleoli, a nodweddion ffin cyfnod, sydd yn ei dro yn modiwleiddio ymddygiad ymateb mecanyddol a pherfformiad blinder y deunydd.
3. Effaith Triniaeth Gwres ar Priodweddau Mecanyddol aloion Titaniwm
Mae prosesau trin gwres yn cael effaith reoleiddiol bendant ar briodweddau mecanyddol aloion titaniwm, a amlygir yn bennaf mewn cryfder, plastigrwydd, caledwch torri asgwrn, a pherfformiad blinder. Mae prosesau trin gwres gwahanol yn newid paramedrau megis ymddygiad trawsnewid cam, morffoleg a dosbarthiad cyfnod gwaddodol, a maint grawn, a thrwy hynny newid y mecanwaith symud dadleoli a llwybrau lluosogi crac, gan arwain at effaith gynhwysfawr ar briodweddau mecanyddol. Gall proses trin gwres briodol gyflawni synergedd o fireinio microstrwythur a chryfhau ail gam, gan wella'n sylweddol berfformiad cyffredinol y deunydd. Mae Tabl 1 yn rhestru'r amrywiadau mewn priodweddau mecanyddol aloi titaniwm math + penodol o dan amodau proses trin gwres gwahanol.
| System trin gwres |
Cryfder tynnol, Mpa |
Cryfder cynnyrch, Mpa |
Cyfradd ymestyn,% |
terfyn blinder, Mpa |
|
920 gradd × 1h, oeri aer |
1015 |
925 |
13.2 |
510 |
|
940 gradd × 1h, oeri aer |
1090 |
960 |
11.5 |
555 |
|
960 gradd × 1h, oeri aer |
1155 |
1008 |
9.3 |
530 |
|
940 gradd × 1h, oeri ffwrnais |
970 |
890 |
16.4 |
475 |
