1.Bpozadina
Posljednjih godina površinska obrada kompozitnih ploča od titanijevog čelika uglavnom se usredotočila na proces mljevenja čelične podloge, dok je malo izvješća o procesu površinske obrade sloja kompozitnog titanija. Zbog jedinstvenih fizičkih i kemijskih svojstava titanijske prevlake, titan apsorbira vodik na 200 stupnjeva, kisik na 400 stupnjeva i dušik na 600 stupnjeva. Kada postupak površinske obrade nije pravilno odabran, lako se stvaraju krhke faze poput oksida na površini titanijske prevlake tijekom brušenja, što rezultira smanjenjem čistoće površine i značajnim povećanjem tvrdoće, što utječe na kasniju kvalitetu vezivanja između titana i čelika. Trenutačno se mehanička obrada, kemijska obrada, laserska obrada i druge metode uglavnom koriste za uklanjanje površinske masnoće i oksidnog filma titana i titanovih legura, kako bi se dobila površina premaza od titana visoke čistoće. Metoda mehaničke obrade uglavnom koristi alatne strojeve, brusilice, pjeskarenje i druge metode. Iako može učinkovito ukloniti površinske okside, dugotrajna je i teška obrada titanskih prevlaka s velikim površinama obrade i malim debljinama. Metode kemijske obrade uključuju ispiranje kiselinom, ispiranje lužinama, kemijsko premazivanje itd., koje su prikladne za čišćenje tankih dijelova, ali ostavljaju adsorpcijske slojeve sastavljene od korodiranih tekućina i plinova. Laserska obrada često se koristi kao metoda površinske modifikacije titanskih materijala, a na stupanj čišćenja utječu čimbenici poput njegovih parametara snage. Trenutno nije stavljen u veliku industrijsku proizvodnju i potrebna je daljnja eksperimentalna provjera. Stoga je potrebno provesti dubinsko istraživanje procesa obrade površinskog čišćenjaGR2 Obložena površina kompozitne ploče od titanijskog čelikakao odgovor na gore navedene ključne točke. Ovaj članak istražuje učinke triju procesa, pjeskarenja, ispiranja kiselinom i laserskog čišćenja, na čistoću površine GR2 industrijskog čistog titana. U kombinaciji s površinskom mikrostrukturom i mikrotvrdoćom, predlaže se razuman postupak obrade površine titanijeve prevlake, koji ima važno vodeće značenje. za industrijsku proizvodnju valjanih čeličnih kompozitnih ploča od titana
2. Eksperimentalni materijali i metode
Ovaj članak koristi industrijski čisti titan GR2 kao eksperimentalni materijal, a izmjereni sastav prikazan je u tablici 1
Za obradu površine GR2 industrijske ploče od čistog titana korištena su tri procesa, naime pjeskarenje, ispiranje kiselinom i lasersko čišćenje. Makroskopska morfologija površine GR2 nakon tretmana prikazana je na slici 1. Tijekom pjeskarenja korišten je kvarcni pijesak veličine 400 mesh, a tijekom ispiranja kiselinom miješana kisela otopina (3 mlHF+37mlHNO3+60mlH2O) korišten je; Laserski stroj za čišćenje HST-100 koristi se za lasersko čišćenje, sa središnjom valnom duljinom od 1064nm, maksimalnom izlaznom prosječnom snagom od 100W i maksimalnom frekvencijom laserskog pulsa od 200kHz. Tri različite površinski obrađene GR2 ploče od čistog industrijskog titana izrezane su u uzorke dimenzija 10 mm × 10 mm × 10 mm rezanjem žice. Morfologija površine i uzdužni presjek uzorka bez površinske obrade promatrana je metalografskim (OM) i skenirajućim elektronskim mikroskopom (SEM), a površinski sastav analiziran je energetsko disperzivnom spektroskopijom (EDS). Upotrijebite Qness 60 Vickersov mjerač tvrdoće za analizu površinske mikrotvrdoće GR2 matrice i uzoraka nakon različitih površinskih obrada.
sl.1 Makroskopska morfologija površineGR2 Obložena površina kompozitne ploče od titanijskog čelika
Rezultati i rasprava
2.1 Obrada pjeskarenjem
Morfologija površine industrijske ploče od čistog titana GR2 nakon obrade pjeskarenjem prikazana je na slici 2 (a) i (b). Da bi se odredila debljina oksidnog sloja, promatrana je morfologija uzdužnog presjeka okomitog na površinu uzorka kao što je prikazano na slici 2 (c), a EDS analiza energetskog spektra provedena je na različitim položajima kao što je prikazano u tablici 2. Na temelju makroskopskom morfološkom analizom na slici 1 (a), utvrđeno je da je površina GR2 nakon tretmana pjeskarenjem neravna, bez očitog metalnog sjaja i tamno sive boje. Promatranjem SEM morfologije utvrđeno je da je površina GR2 nakon pjeskarenja bila izbrazdana, s nepravilnim česticama ugrađenim u matricu, s veličinom čestica od oko 30 μ ili manje. EDS analiza na pozicijama 1-4 na površini otkrila je prisutnost značajnih O i Si elemenata na površini GR2 nakon tretmana pjeskarenjem. Sadržaj O elementa bio je u rasponu od 6 wt% do 10 wt%, dok je sadržaj Si elementa bio ispod 7 wt%. Među njima, O element bio je zaostali površinski oksidni kamenac, a Si element je ukazivao da su nepravilne čestice ugrađene u matricu uzrokovane pjeskarenim kvarcnim pijeskom. Na temelju analize energetskog spektra na pozicijama 2 (c) i 5 može se ustanoviti da na površini uzorka postoji ravnomjerno raspoređen gusti sloj oksida bogat Ti i Si, debljine oko 2 μm, dok nema očitih O i Si elemenata na poziciji 6, što je u skladu sa sastavom TA2 matrice. Ovaj fenomen ukazuje na to da je površinska čistoća GR2 nakon obrade pjeskarenjem loša, s zaostalim oksidnim kamencem i kvarcnim pijeskom, što nije pogodno za naknadno valjanje i kompozit titanijske prevlake i čelične podloge.
sl.2 GR2 Obložena površina kompozitne ploče od titanijskog čelika
2. 2 Tretman pranja kiselinom
Morfologija površine i poprečnog presjeka ploče od industrijskog čistog titana GR2 nakon tretmana ispiranjem kiselinom prikazana je na slici 3. EDS analiza energetskog spektra provedena je na različitim pozicijama, kao što je prikazano na slici. 3
sl.3Morfologija površine i presjeka GR2 nakon tretmana dekapiranjem
Rezultati su pokazali da je čistoća površine GR2 značajno poboljšana nakon tretmana ispiranjem kiselinom u usporedbi s tretmanom pjeskarenjem, a površinski kamenac oksida je gotovo potpuno uklonjen. Sadržaj O elementa bio je samo ispod 3 tež.%. Morfologija poprečnog presjeka na slici 3 (c) u oštrom je kontrastu s tretmanom pjeskarenjem i nema očitog oksidnog sloja na površini TA2 nakon ispiranja kiselinom. Međutim, nakon tretmana ispiranja kiselinom, GR2 je snažno reagirao s miješanom otopinom kiseline, što je rezultiralo nepravilno raspoređenim korozijskim jamama na površini uzorka, kao što je prikazano na slici 3 (b)
Nakon povećanja promatranja konkavne jame, otkriveno je da je velika količina finih i nepoznatih čestica inkluzija adsorbirana unutar korodirane jame, što bi predstavljalo skrivenu opasnost za naknadno valjanje i kompozit titana i čelika. Kako bi se riješio ovaj problem, nakon luženja titanijskog premaza, potrebno je očistiti površinu titanijskog materijala otopinama za čišćenje poput acetona ili bezvodnog etanola. Morfologija površine GR2 prije i nakon čišćenja prikazana je na slici 4. Rezultati pokazuju da organska otapala kao što je aceton mogu učinkovito ukloniti fine inkluzije adsorbirane u korozijskim jamama ispranim kiselinom, a ova metoda je razuman proces površinske obrade kompozitnih ploča od titan čelika s premazom od titana.
3. Cisključenje
(1) Nakon obrade pjeskarenjem, površina GR2 je izžljebljena zaostalim oksidima i kvarcnim pijeskom. Sadržaj O elementa je između 6 wt% i 10 wt%, a debljina oksidnog sloja je oko 2 μm. Površinska mikrotvrdoća je oko 290HV.
(2) Nakon tretmana ispiranja kiselinom, kamenac oksida na površini GR2 je potpuno uklonjen, a fine inkluzije su adsorbirane u lokalnim korozijskim jamama. Za daljnje čišćenje potrebno je koristiti aceton. Površinska mikrotvrdoća je bliska GR2 supstratu, što je oko 220HV, što ga čini razumnim postupkom površinske obrade premaza titana.
Popularni tagovi: gr2 obložna površina kompozitne ploče od titan čelika, Kina, proizvođači, dobavljači, tvornica, prilagođeno, veleprodaja, kupovina, cijena, kvaliteta, ponuda, cjenik, na zalihama, za prodaju, proizvedeno u Kini, valjani čelični okrugli bar, Toplinski tretirani obloženi bar, eksplozivno zavareni obloženi bar, legura obložena okolicom, Obučeni bar za energetsku industriju, Brna lima cijevi
