وعملية عمليات غير الحراري هي تقنية مهمة لتكوين المعادن تستخدم على نطاق واسع في صنع مختلف المكونات والتركيبات الميكانيكية. وتستخدم سبائك التيتانيوم على نطاق واسع كمادة ذات خصائص ميكانيكولوجية ممتازة في عمليات الحدادة والقشرة. ومع ذلك، فإن تطور الأنسجة الجزئية لسبائك التيتانيوم يمكن أن يكون له تأثير كبير على الخواص الميكانيكية لمكونات مصنوعة من التيتانيوم. ستبحث هذه الورقة تأثير تطور الأنسجة الدقيقة على الخواص الميكانيكية لأجزاء سبائك التيتانيوم والحرارة.
سبائك التيتانيوم مادة تتميز بخصائص ممتازة، مثل الكثافة العالية والكثافة المنخفضة ومقاومة التآكل، وهي تستخدم على نطاق واسع في مجالات الفضاء الجوي والسيارات والطب وما إلى ذلك. وفي عملية تكديس الحرارة والحرارة، يمكن أن يكون لتطور الأنسجة الجزئية لسبائك التيتانيوم تأثير كبير على الأداء الميكانيكي لقطع الغيار. ومن ثم، من المهم دراسة تأثير تطور الأنسجة الجزئية على الخواص الميكانيكية لأجزاء سبائك التيتانيوم والحرارة.
وعمليات تمرين الحراري هي تقنية لتكوين اللدائن للمواد المعدنية في درجات حرارة معينة. وفي عملية عمليات اللبس الحراري، تحدث سلسلة من التطورات في الأنسجة الجزئية لسبائك التيتانيوم، بما في ذلك تحبيبات البلورات، والتطور، وزيادة كثافة الغلاف الطبقي، وما إلى ذلك. ويمكن أن يؤثر تطور هذه الأنسجة الدقيقة تأثيرا كبيرا على الخواص الميكانيكية لسبائك التيتانيوم.
تأثير تطور الأنسجة الصغرية على الخواص الميكانيكية لأجزاء سبائك التيتانيوم والحرارة
القوة والصلب: تؤدي زيادة كثافة الحبيبات البلورة والخطأ في الموقع خلال عمليات تكديس الحرارة والتكديس إلى زيادة كثافة وصلب سبائك التيتانيوم. والسبب في ذلك هو أن بلورة الحبيبات وزيادة كثافة الأخطاء يمكن أن تزيد من الإجهاد الداخلي للمواد وبالتالي تزيد من قوتها وصلابتها. ومع ذلك، إذا كانت الحبيبات المتبلرة صغيرة جدا أو ذات كثافة مفرطة من الخطأ الطبقي، فإن ذلك يؤدي إلى زيادة في قابلية المادة للتضرر ويقلل من لنتها.
المرونة والقدرة على الصمود: خلال عملية تكديس الحرارة، تؤثر التغيرات والتحرك بالبلورات على مرونة ومرونة سبائك التيتانيوم. فعلى سبيل المثال، إذا كانت درجة الحرارة غير العادية أو طويلة بشكل مفرط، يمكن أن تؤدي إلى تحول ألفا إلى بيتا في سبائك التيتانيوم، مما يقلل من مرونة المادة وصلاحيتها. وعلاوة على ذلك، يمكن أن تؤدي حركة الترانزستور إلى زيادة مرونة المواد وتقليص لنتها.
الأداء التعب: خلال عملية تكديس الحرارة والتكليس، يؤثر تطور الأنسجة الجزئية لسبائك التيتانيوم على أدائها التعب. فعلى سبيل المثال، قد تزيد كثافة الترانزستور وزيادة كثافة خطأ الطبقي من كثافة التعب للمواد، ولكن الكثافة العالية قد تؤدي أيضا إلى ظهور تصدع التعب وانتشاره. ومن ثم، فإنه عند الاستفادة المثلى من عمليات الحدادة والحرارة، يلزم النظر في تأثير تطور الأنسجة الجزئية على الأداء التعب.
القدرة المقاومة للتآكل: ترتبط قدرة سبائك التيتانيوم المقاومة للتآكل ارتباطاً وثيقاً بأنسجها الجزئية. وفي عملية تكديس الحرارة والتكليس، يمكن أن يؤدي التطور غير المرغوب في الأنسجة الجزئية لسبائك التيتانيوم، مثل حجم الحبيبات البلورية وعدم اكتمال تطورها، إلى انخفاض في مقاومتها للتآكل. ومن ثم، فإن تصنيع أجزاء سبائك اللتيتانيوم والدافئة يتطلب ضوابط صارمة على تطور الأنسجة الدقيقة لضمان أن تكون الأجزاء مقاومة للتآكل.
من أجل الاستفادة الكاملة من ميزة سبائك التيتانيوم في عمليات الحدادة والتيتانيوم وتعزيز الأداء الميكانيكي لقطع الغيار، يمكن اتخاذ التدابير التالية لتحقيق المستوى الأمثل لعمليات الحدادة الحرارية:
التحكم في درجة الحرارة والوقت: تعتبر درجة حرارة ووقت التدفئة عاملين رئيسيين يؤثران في تطور الأنسجة الجزئية لسبابات التيتانيوم. وينبغي اختيار درجة الحرارة والوقت المناسبين وفقا لشروط أداء مكونات وأجزاء سبائك التيتانيوم، من أجل ضمان تطور الأنسجة الجزئية، مثل التبلورات والطور، إلى الحالة المثلى.
اختيار القوالب ومواد التشحيم المناسبة: يؤثر اختيار القوالب ومواد التشحيم أيضا على تطور الأنسجة الجزئية لسبابات التيتانيوم. وينبغي اختيار القالب الذي يتسم بدرجة عالية من صلابة والقدرة على التحمل، ومواد التشحيم ذات الأداء المزلق الجيد من أجل الحد من الآثار السلبية الناجمة عن الاحتكاك والحرارة في عمليات ضبط الحرارة على تطور الأنسجة الصغيرة.
التحكم في معدلات التشوهات والتحولات: تمثل معدلات التشوهات والتحولات عاملا هاما آخر يؤثر على تطور الأنسجة الصغرى لسبابات التيتانيوم. وينبغي اختيار معدلات التشوهات وكميات التشوهات المناسبة وفقا لشروط أداء مكونات وأجزاء سبائك التيتانيوم، وذلك لضمان تطور الأنسجة الجزئية، مثل تكوين الحبيبات المتبلرة وزيادة كثافة التضاريس، إلى حالتها المثلى.
تعزيز عمليات المتابعة: يمكن أن تؤثر عمليات المتابعة، مثل المعالجة الحرارية والمعالجة الميكانيكية، على الأداء الميكانيكي لقطع سبائك التيتانيوم. وينبغي اختيار عمليات المتابعة المناسبة وفقا لمتطلبات أداء الأجزاء من أجل زيادة تحسين الأداء الميكانيكي للأجزاء واستقرارها.
ومجمل القول، لا يمكن تجاهل تأثير تطور الأنسجة الجزئية على الأداء الميكانيكي لأجزاء سبائك سبائك اللوالتيتانيوم. ومن أجل تحقيق الاستفادة الكاملة من ميزة سبائك التيتانيوم في عمليات الحدادة الحرارية وتعزيز الأداء الميكانيكي لقطع الغيار، ينبغي اتخاذ تدابير فعالة لتحقيق أقصى حد ممكن من عمليات الحدادة الحرارية لمراقبة تطور الأنسجة الصغيرة لضمان جودة قطع الغيار وأدائها.
