Rannsókn á rofvörn títanblendi og krómhúðunar fyrir skipasmíði

Í viðhaldi sjávarskipa þurfa íhlutirnir að standast erfiðar vinnuumhverfi, sérstaklega áskorunina við háhitaseyðingu, sem takmarkar endingartíma þeirra mjög. Þessi grein fjallar um nýstárlega vinnsluaðferð sem miðar að því að meðhöndla títan álefni með sérstökum ferlum og húða yfirborð þeirra með krómlagi til að auka viðnám þeirra gegn veðrun. Með leysireyðingartilraunum sem líkja eftir raunverulegu vinnuumhverfi skipa höfum við kafað ofan í áhrif þessarar vinnslu á eiginleika títan málmblöndur og krómhúðunar. Með stöðugum framförum í hafverkfræðitækni verða afkastakröfur fyrir íhluti skipa sífellt strangari. Títan málmblöndur gegna mikilvægu hlutverki í skipasmíði vegna framúrskarandi vélrænni eiginleika þeirra og tæringarþols. Hins vegar er vandamálið við háhitaseyðingu í lífríki sjávar enn mikil hindrun fyrir beitingu þess. Til að takast á við þessa áskorun höfum við tekið upp háþróaða vinnslutækni til að yfirborðsmeðhöndla títan málmblöndur og húða þær með krómlagi til að auka viðnám þeirra gegn veðrun.

Vinnsla og efnisundirbúningur fyrir vinnslu undirlags úr títanblendi: Nákvæmni vírskurðartækni er notuð til að skera títanálhráefnið í staðlaða stærð (2 cm × 1 cm × 0,5 cm) sýni. Notaðu síðan sandpappír til að fægja, pússaðu síðan með lími til að ná fram spegiláhrifum og notaðu að lokum ultrasonic hreinsun til að fjarlægja óhreinindi á yfirborðinu og tryggja sléttleika yfirborðs undirlagsins. Krómhúðunarvinnsla: Með því að nota háþróaða ljósbogajónahúðunartækni er krómhúðun sett á yfirborð tilbúinna títanálsýnis. Með því að stjórna nákvæmlega lofttæmisgráðunni (6 × 10 ^ -3 Pa), hitastigi (300 gráður C), NH3 þrýstingi (2-3 Pa) og forspennu (800~1000 V), krómhúðina er tryggt að vera einsleitt og þétt, með útfellingartíma stjórnað innan 10 ~ 20 mínútna. Lasereyðingartilraunir og niðurstöðugreiningar voru gerðar til að meta afköst títanmálmblöndur og krómhúðunar gegn eyðingu. Við hönnuðum röð af leysireyðingartilraunum. Í tilrauninni var notaður sjálfgerður leysir með langri púlsbreidd (gerð FLK-TIX6409Hz) til að líkja eftir brottnámsferli skipaíhluta í háhitaumhverfi með því að stilla púlsorku og fjölda. Tilraunaniðurstöðurnar sýndu að ómeðhöndlað títan ál undirlag sýndi stóra og djúpa brottnámshola á yfirborðinu við leysireyðingu. Þó að miðsvæðið hafi verið slétt fylgdu því margar sprungur og þykkar oxíðútfellingar mynduðust á kantsvæðinu. Aftur á móti sýnir krómhúðað lagið á yfirborði unnu títanblendisins yfirburða afköst við brottnám við sömu aðstæður, með grynnri brottnámsholum minni sprungudreifingu og verulega minni oxíðsöfnun.

Með skönnun rafeindasmásjár (SEM) og orkudreifandi litrófsgreiningu (EDAX) greiningu á örbyggingu og samsetningu fjarlægðs yfirborðs, komumst við að því að krómhúðin hindraði á áhrifaríkan hátt beina veðrun títan ál undirlagsins með háhita súrefni, minnkaði tilvikið. af oxunarhvörfum og bætti þannig heildarvirkni efnisins gegn eyðingu. Ályktun og horfur: Þessi rannsókn bætti árangursríkt eyðingarþol títan málmblöndur og krómhúðunar með nýstárlegum vinnsluaðferðum. Tilraunaniðurstöðurnar benda til þess að krómhúð gegni mikilvægu hlutverki við að vernda undirlag títan álfelgur gegn háhita veðrun, sem lengir endingartíma skipahluta verulega. Framtíðarrannsóknir geta kannað frekar áhrif mismunandi vinnsluþátta á afköst húðunar, auk þess að þróa afkastameiri hlífðarhúðunarefni til að mæta brýnni eftirspurn eftir afkastamiklum íhlutum í skipasmíðaiðnaðinum.