の準備方法チタン鋼複合板主に、爆発法、爆発+ローリング法、ローリング法、拡散法が含まれます。チタン鋼複合板を作製する拡散法は、複合時間が長く、界面強度が不足するため、工業生産には適さない。国内生産は主に爆発法を採用しており、プロセスが簡単で、技術が成熟し、製品の複合界面強度が高い。しかし、環境への騒音公害が大きく、製剤サイズが限られているという欠点があります。ほとんどの外国では、圧延法を使用してチタン鋼複合板を製造しています。これは、制御可能な板幅とサイズ仕様を備えているだけでなく、安定した純粋な複合界面性能も備えており、上記の問題を効果的に回避しています。将来的には、爆発法に代わってチタン鋼複合板の製造方法が徐々に主流となるでしょう。
圧延法による複合板の製造は、直接圧延法と真空圧延法に分けられます。直接圧延法を使用してチタン鋼複合板を製造する場合、複合金属の表面間の圧力は通常105Pa以上になります。このとき、チタン複合材料は酸素との強い反応を避けられず、界面での金属結合が阻害され、複合破壊につながります。したがって、真空圧延法を使用する必要があります [10]。実際の生産では、チタン鋼複合ビレットは、ビレットを対称的に組み立て、ビレットの溶接継ぎ目で確保された気孔を真空ポンプすることによって調製され、その後、加熱および圧延を受けることがよくあります。複合金属となるチタン鋼の加熱圧延工程における表面の清浄度を確保するには、真空度の選択が鍵となります。真空度が高すぎると、複合材ビレット内の残留空気が増加し、複合材の界面が汚染されます。真空度が低すぎると真空引き速度が遅くなり、生産効率に影響します。現在、ほとんどの研究はチタン鋼複合板の熱間圧延プロセスに焦点を当てており、圧延チタン鋼複合板の製造プロセスの微細構造と特性に対する真空度の影響にはほとんど注目されていません。したがって、この記事では、さまざまな真空度で圧延されたチタン鋼複合板の界面微細構造と酸化挙動を、微小硬度とせん断強度と組み合わせて分析し、チタン鋼複合材ビレットを製造するための適切な真空度を提供します。これは、産業にとって重要な指針となります。圧延法によるチタン鋼複合板の製造。
母材にはQ345R鋼を使用し、複合材には工業用純チタンTA2を使用しています。その具体的な化学組成を表 1 に示します。
本実験におけるチタン鋼複合板の作製には、ビレットの作製、表面処理、絶縁剤の塗布、ビレットの封止・溶接、加熱・圧延の工程が含まれます。ワイヤーカットにより寸法180 mm × 130 mm × 40mmの基板Q345Rと寸法180 mm × 130 mm × 10 mmの複合TA2に加工。新しい金属が完全に露出するまで複合金属の表面を磨き、その後アルコールで拭き、表面の油汚れ、酸化、その他の不純物を取り除きます。組み立てる前に、チタン複合材料間の表面に離型剤を均一にコーティングする必要があります。ビレットの組み立てには、外側の基材を鋼で覆い、内層を複合チタンで覆い、ビレットを対称形状に組み立てる溝法が使用されます。手動アーク溶接を使用して基板の周囲をシールおよび溶接し、真空抽出のためのギャップを残し、チタン鋼複合ビレットを形成します。同じサイズのチタン鋼複合ビレットを 3 組用意し、真空分子ポンプを使用して複合ビレット内部を真空引きし、ビレット内部の真空度がそれぞれ 1、0.1、0.01 Pa になるようにします。それぞれサンプル 1 #、2 #、3 # として記録します。組み立てたチタン鋼複合ビレットを加熱炉に入れ、930度の温度で加熱します。
2時間の保温後、総圧下率80%、圧延速度0.3m/sで圧延を行う。圧延後、室温まで空冷する。チタン鋼複合板上の複合界面およびチタン複合層の接合位置から金属組織サンプルを採取し、研磨した。 4%硝酸アルコール溶液を用いて腐食を行い、走査型電子顕微鏡を用いたEDSエネルギースペクトルによりサンプルの微細構造を観察・解析した。ビッカース硬度計を使用してサンプルの異なる位置で硬度分析を実行し、万能引張試験機を使用してチタン鋼複合板の機械的特性を試験しました。
