1. Ymwrthedd Creep o aloion Titaniwm o dan Tymheredd Uchel a Phwysedd Uchel
1.1 Mecanwaith Gwrthsefyll Ymwrthedd
Ffurfio datrysiad solet sefydlog i gynyddu ystumiad dellt y matrics titaniwm, gan rwystro symudiad dadleoli.
Gwaddod cyfansoddion rhyngfetelaidd mân a gwasgaredig (ee, Ti3Al, TiAl) neu gyfansoddion metel, sy'n gweithredu fel rhwystrau i ddadleoliad gleidio a dringo.
Mireinio maint grawn yr aloi, gan leihau'r risg o lithro ffin grawn a gwella cryfder creep.
1.2 Perfformiad Creep o Aloi Titaniwm Nodweddiadol O dan HTHP
Titaniwm Pur yn fasnachol (Graddau 1–4)
Mae gan CP{0}}Ti ymwrthedd ymgripiad cymharol isel, sydd ond yn addas ar gyfer cymwysiadau pwysau isel a straen isel (fel arfer o dan 300 gradd ). Pan fydd y tymheredd yn uwch na 300 gradd a'r pwysau'n cynyddu, mae ei gyfradd ymgripiad yn codi'n sydyn, a bydd dadffurfiad plastig amlwg yn digwydd o dan straen hirdymor, sy'n golygu nad yw'n berthnasol ar gyfer cydrannau strwythurol HTHP.
-teipiwch Aloion Titaniwm (ee, Ti-5Al-2.5Sn)
Mae gan y math hwn o aloi sefydlogrwydd tymheredd uchel da a gwrthiant ymgripiad, a gall weithredu'n sefydlog ar dymheredd hyd at 450-500 gradd o dan bwysau uchel. Er enghraifft, defnyddir Ti-5Al-2.5Sn yn eang yn y disgiau cywasgydd a llafnau peiriannau aero. O dan weithred gyfunol tymheredd uchel (450 gradd) a gwasgedd uchel (10-20 MPa), mae ei elongation creep yn llai nag 1% ar ôl 1000 awr o wasanaeth, gan ddangos sefydlogrwydd dimensiwn rhagorol.
+ -teipiwch Aloion Titaniwm (ee, Ti-6Al-4V)
Fel yr aloi titaniwm a ddefnyddir amlaf, mae gan Ti- 6Al-4V gyfuniad cytbwys o gryfder, caledwch a gwrthiant ymgripiad. Gall gynnal perfformiad ymgripiad da ar dymheredd hyd at 400 gradd a gwasgedd uchel. Mewn offer drilio ffynnon olew a nwy (amodau ffynnon HTHP: tymheredd 350 gradd, pwysedd 150 MPa), mae cydrannau Ti-6Al-4V yn arddangos cyfradd ymgripiad o lai na 1 × 10⁻⁸ s⁻¹, gan fodloni gofynion gwasanaeth hirdymor.
-teipiwch Aloion Titaniwm (ee, Ti-10V-2Fe-3Al)
Mae gan y math hwn o aloi ymwrthedd ymgripiad uchel ar dymheredd canolig (300-400 gradd) ac mae'n addas ar gyfer cydrannau HTHP sydd angen cryfder uchel a gwrthsefyll blinder, megis offer glanio awyrennau a rhannau llestr pwysedd uchel. Mae ei gryfder ymgripiad yn sylweddol uwch na chryfder CP-Ti, a gall wrthsefyll anffurfiad o dan weithred gyfunol pwysedd uchel a straen cylchol.
1.3 Cyfyngiadau Ymwrthedd Crip
2. Perfformiad Selio aloion Titaniwm o dan Tymheredd Uchel a Phwysedd Uchel
2.1 Mecanwaith Selio Aloion Titaniwm
Selio anffurfiannau
Mae gan aloion titaniwm blastigrwydd a hydwythedd da. O dan straen cyn tynhau, bydd arwyneb selio'r gydran titaniwm yn cynhyrchu anffurfiad plastig elastig, gan lenwi'r bylchau micro ar yr wyneb paru a rhwystro sianel gollwng yr hylif. Mae'r anffurfiad hwn yn sefydlog ac nid yw'n hawdd ei adlamu dan amodau HTHP, gan sicrhau selio- tymor hir.
Selio Rhyngwyneb
Wrth gyfuno â deunyddiau selio (ee, graffit, PTFE), gall aloion titaniwm ffurfio rhyngwyneb tynn. Gall cryfder uchel aloion titaniwm ddwyn y grym tynhau sydd ei angen ar gyfer selio heb anffurfiad, tra gall ymwrthedd cyrydiad titaniwm atal y rhyngwyneb rhag cael ei gyrydu a'i ddifrodi, gan gynnal uniondeb y strwythur selio.
2.2 Perfformiad Selio Aloeon Titaniwm mewn Senarios HTHP
Uchel{0}}Llongau a Falfiau Pwysedd
Gall cydrannau selio aloi titaniwm (ee, seddi falf, gasgedi) gynnal perfformiad selio dibynadwy o dan bwysedd uchel iawn (hyd at 200 MPa) a thymheredd canolig (Llai na neu'n hafal i 400 gradd). Er enghraifft, yn y diwydiant petrocemegol, gall falfiau aloi titaniwm a ddefnyddir ar gyfer cludo cyfryngau cyrydol (ee, asid sylffwrig crynodedig, dŵr môr) gyflawni dim gollyngiad o dan amodau 350 gradd a 150 MPa, sy'n llawer gwell na dur carbon a dur di-staen.
Systemau Gyrru Awyrofod
Mewn piblinellau tanwydd hylif injan roced a morloi siambr hylosgi, gall modrwyau selio aloi titaniwm wrthsefyll yr amgylchedd HTHP (tymheredd 400-500 gradd, pwysedd 30-50 MPa) a gynhyrchir gan hylosgi tanwydd. Mae eu cyfernod ehangu thermol isel yn sicrhau nad yw'r cliriad selio yn newid yn sylweddol gydag amrywiadau tymheredd, gan osgoi gollyngiadau a achosir gan ddadffurfiad thermol.
Cyfyngiadau Perfformiad Selio
Ar dymheredd uwch na 450 gradd, mae plastigrwydd aloion titaniwm yn lleihau, ac mae'r gallu anffurfio plastig elastig sy'n ofynnol ar gyfer selio yn cael ei leihau, a allai arwain at fethiant sêl. Yn ogystal, os yw gorffeniad wyneb y gydran selio titaniwm yn annigonol, bydd bylchau micro yn ffurfio, a bydd y perfformiad selio yn cael ei effeithio o dan bwysau uchel. Felly, mae arwyneb selio cydrannau titaniwm fel arfer angen peiriannu manwl (ee, malu, caboli) i leihau garwedd wyneb i Ra Llai na neu'n hafal i 0.8 μm.
3. Ffactorau Allweddol sy'n Effeithio ar Ymwrthedd Ymwrthedd a Pherfformiad Selio
Gradd aloi: Mae gan aloion titaniwm aloi berfformiad ymgripiad a selio gwell na thitaniwm pur fasnachol mewn amgylcheddau HTHP.
Proses Triniaeth Gwres: Gall triniaeth datrysiad a thriniaeth heneiddio wneud y gorau o ficrostrwythur aloion titaniwm, gwella cryfder creep, a gwella sefydlogrwydd anffurfiad selio.
Amgylchedd Gwasanaeth: Bydd cyfryngau cyrydol, beicio tymheredd, a straen cylchol yn lleihau ymwrthedd creep a bywyd selio aloion titaniwm.
Ansawdd Prosesu Cydran: Gall peiriannu manwl a thriniaeth arwyneb wella gorffeniad wyneb cydrannau titaniwm, sy'n hanfodol ar gyfer sicrhau perfformiad selio.
