Si elementining titanium qotishmalarining termal barqarorligiga ta'sirini o'rganish

Si ning turli xil Si tarkibiga ega bo'lgan uchta TiSi ikkilik qotishmalarining issiqlik barqarorligiga ta'siri 100 soat davomida turli haroratlarda termal ta'sir qilish tajribalarini o'tkazish va qotishmalarning termal barqarorligini mexanik xususiyatlar bilan tavsiflash orqali o'rganildi. Natijalar shuni ko'rsatadiki, eksperimental sharoitda Si elementining qo'shilishi qotishmalarning cho'zilish chidamliligini oshiradi va Si miqdori qancha ko'p bo'lsa, mustahkamlik kuchayadi: termal ta'sir qilish jarayonida, termal ta'sir qilish harorati 450 darajadan yuqori bo'lsa, Ti-Si qotishmalarining valentlik mustahkamligi ularda barqarorlikning pasayish tendentsiyasini ko'rsatadi, 500 dan keyin. /100 soat termal ta'sir qilish bilan ishlov berish, ular orasida Ti-0,4 Si qotishmalarining cho'zilishi 28,0% gacha kamayadi. Si elementlarining tarqalishi va dimerizatsiyasi natijasida hosil bo'lgan TiSi Ti-Si qotishmalarining termal barqarorligiga ta'sir qiluvchi asosiy omil hisoblanadi.
Titan qotishmalari yuqori quvvati, past zichligi va yaxshi korroziyaga chidamliligi tufayli aerokosmik, neft-kimyo, biotibbiyot va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi. Titan qotishmalarining katta qismi yuqori haroratli titanium qotishmalari bo'lib, ular asosan barg disklari va pichoqlar kabi aerokosmik dvigatel qismlarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, ular samolyotning tortishish kuchiga-{1}}va{2}} nisbatini yaxshilash uchun muhimdir. Hozirgi vaqtda etuk yuqori haroratli titanium qotishmalarini qo'llash harorati asosan 600'C ni tashkil qiladi va turli mamlakatlar tomonidan ishlab chiqilgan yuqori haroratli titanium qotishmalari asosan Ti-Al-Sn{9}}Zr-Mo{{11}2}Sitanium{1}ha yaqin qotishmalar, ularga xos bo'lgan Buyuk Britaniyaning IMI834, AQShning Ti-1100, shuningdek, Xitoyning Ti-600, Ti-60 qotishmalari va boshqalar.
Yuqori haroratlar ta'sirida qotishma tashkiloti o'zgaradi, bu cho'kindilarning tashkiliy va morfologiyasidagi o'zgarishlardan dalolat beradi. Issiqlik barqarorligi qotishmaning yuqori haroratlarda o'z xususiyatlarini saqlab qolish qobiliyatini tavsiflash uchun ishlatilishi mumkin va qotishma ishlatilishi mumkin bo'lgan haroratni aniqlaydi. Turli qotishma elementlarning termal barqarorlikka turli xil ta'siri bor, shuning uchun tegishli qotishma elementni tanlash kerak. si yuqori haroratli titanium qotishmalarida ajralmas element hisoblanadi, chunki uning emirilish qarshiligidagi o'ziga xos roli. Hozirgi vaqtda 400 daraja va eng yuqori haroratli yuqori haroratli titanium qotishmalari Si ni o'z ichiga oladi va Britaniya IMI834 titanium qotishmasining Si tarkibi hatto 0,5% ga yetdi, Xitoyning TG6 yuqori haroratli titanium qotishmasining Si miqdori ham 0,4% ga etdi. Biroq, Seagle tadqiqotiga ko'ra, Si eutektik B-barqaror element bo'lib, u qattiq eritmaning mustahkamlanishida rol o'ynaydi, shuningdek, titanium qotishma matritsasi yoki dona chegaralarida silitsidlar shaklida cho'kadi, qotishmaning deformatsiya harakatini o'zgartiradi va uning termal barqarorligiga ta'sir qiladi. TA1, Ti-0,2Si va Ti-0,4Si qotishmalari Si elementlarining termal barqarorlik ko'rsatkichlariga ta'sirini o'rganish uchun tadqiqot ob'ekti sifatida ishlatilgan, Si elementlarning yog'ingarchilik harakatining termal ta'sir paytida termal barqarorlikka ta'sirini aniqlashtirish uchun.
Xulosa
(1) Si elementi Ti-Si qotishmasining donini tozalashi mumkin va qotishmaga aniq mustahkamlovchi ta'sir ko'rsatadi. Si tarkibining oshishi bilan Ti-Si qotishmalarining don hajmi sezilarli darajada kamayadi, mustahkamlik sezilarli darajada oshadi va plastisitivlik kamayadi; Ti-0,2Si va Ti-0,4Si qotishmalarining mustahkamligi birinchi navbatda termal ta'sir qilish jarayonida ortadi va keyin pasayadi, Ti-0,4Si qotishmalarining mustahkamligi sezilarli darajada pasayadi va ikkala qotishma ham 100 soat davomida 500 daraja issiqlik ta'siridan keyin plastiklik jihatidan eng yomon hisoblanadi. Ti-0,4Si qotishmalarining mustahkamligi termal ta'sirdan keyin sezilarli darajada kamayadi va Ti-0,4Si qotishmalarining plastikligi termal ta'sirdan keyin eng yomoni.
(2) Ti-0.2Si va Ti-0.4Si qotishmalari asosan termal taʼsirdan keyin choʻkiladigan TiSi fazalaridir. Issiqlik ta'sir qilish jarayonida Si elementining egilish diffuziyasi TisSi, faza va asta-sekin o'sib borayotgan TiSi, faza hosil bo'lishining asosiy sababi bo'lib, qotishma mustahkamligini oshirish va plastisitivlikni pasaytirishning asosiy sababidir. 500'S dan yuqori termal ta'sirda, o'sib borayotgan aglomeratsiyalangan TiSi, faza don chegaralarini muvofiqlashtirishning pasayishiga olib keladi, natijada Ti-Si qotishmalarining mustahkamligi pasayadi.
(3) TisSi;fazaning o'lchami va taqsimoti qotishmaning mustahkamligi va plastikligiga ta'sir qiladi. Don hajmi va Si atom tarkibiga ta'sir qiladi, Ti-0,2Si va Ti-0,4Si qotishmalarida faza kattaligi va taqsimlanishida, asosan, Ti-0,4Si qotishmasida don chegaralarida yog'ingarchilik bo'lsa, Ti-0,2Si qotishmalarida esa don va don bo'laklari.