Trosolwg o Gyflwr Cyflenwi Deunyddiau Titaniwm

Ac eithrio castiau titaniwm, i gyd wedi'u gyrrudeunyddiau titaniwmyn cael eu danfon yn y cyflwr annealed (M). Mae hyn oherwydd bod deunyddiau titaniwm yn cael gwahanol ddulliau prosesu wrth ffurfio, gan arwain at straen mewnol amrywiol.
Er mwyn sicrhau bod gan y deunydd titaniwm ddigon o blastigrwydd a hydwythedd ac nad yw'n datblygu diffygion megis craciau yn ystod peiriannu neu anffurfiad dilynol, mae deunyddiau titaniwm gyr yn destun triniaeth wres anelio cyn eu danfon.

Mae tymheredd a hyd anelio yn bennaf yn dibynnu ar ffactorau megis y math o ddeunydd titaniwm (titaniwm pur neu aloi titaniwm), y dull anelio (hy, anelio rhyddhad straen, anelio recrystallization, ac anelio gwactod), a phwrpas anelio.

Lleddfu straen anelio diwydiannol

Yn gyffredinol, perfformir titaniwm pur ar dymheredd is na'r tymheredd ail-grisialu. Mae'r tymheredd gwresogi fel arfer rhwng 500 a 600 gradd, ac mae'r amser gwresogi yn amrywio yn dibynnu ar drwch y darn gwaith. Mae'r amser dal anelio tua 60 munud, ac mae oeri aer yn cael ei gyflogi fel arfer. Pwrpas yr anelio hwn yw dileu straen mewnol yn y deunydd, gwella ei briodweddau mecanyddol megis plastigrwydd a hydwythedd, hwyluso ffurfio a phrosesu, ac atal cracio a difrod a achosir gan straen mewnol wrth ffurfio a phrosesu.

Ailgrisialu anelio

Fe'i gelwir hefyd yn anelio llawn, ac fe'i perfformir ar dymheredd uwch na thymheredd ailgrisialu titaniwm pur fasnachol, ond 120- 200 gradd yn is na thymheredd trawsnewid cam o'r cam i'r cam. Mae'r broses hon yn arwain at ficrostrwythur manwl.
Mae'r tymheredd anelio ailgrisialu ar gyfer titaniwm pur fasnachol fel arfer rhwng 680 a 700 gradd (y tymheredd anelio llawn ar gyfer TC4 yw 700-800 gradd). Mae'r amser gwresogi yn dibynnu ar drwch y darn gwaith, ac mae'r amser dal tua 60 munud. Defnyddir oeri aer yn gyffredinol.

Prif bwrpas y driniaeth anelio hon yw mireinio'r grawn metel, gan wella plastigrwydd, hydwythedd a chaledwch y deunydd. Er bod y cryfderau tynnol a chynnyrch yn lleihau rhywfaint, mae'n arwain at well priodweddau mecanyddol cyffredinol, gan hwyluso prosesu a siapio, ac atal cracio a thorri asgwrn.

Anelio gwactod

Pan fo angen cynnwys hydrogen isel iawn ar ddeunyddiau titaniwm, neu pan fydd y cynnwys hydrogen yn uwch na'r lefelau derbyniol, oherwydd nid oes gan hydrogen mewn titaniwm unrhyw effeithiau cadarnhaol ac mae'n niweidiol iawn, gan achosi embrittlement hydrogen.
Er mwyn tynnu hydrogen ac atal ocsidiad wyneb y deunydd titaniwm, rhaid cynnal y driniaeth hon mewn ffwrnais gwactod. Mae hydoddedd hydrogen mewn titaniwm pur fasnachol yn isel iawn, yn bennaf yn bodoli ar ffurf y cyfansawdd TiH2, sydd ond yn sefydlog o dan 300 gradd.
Trwy wresogi titaniwm pur fasnachol mewn ffwrnais gwactod i'r tymheredd anelio gwactod, gellir lleihau'r cynnwys hydrogen yn y titaniwm i lai na 0.01%. Mae'r tymheredd, yr amser gwresogi, a'r amser cadw ar gyfer anelio gwactod yn y bôn yr un fath ag ar gyfer anelio ailgrisialu. Mae'r dull oeri yn gyffredinol yn golygu oeri araf yn y ffwrnais i dymheredd priodol, ac yna oeri y tu allan i'r ffwrnais. Ni ddylai'r radd gwactod fod yn llai na 5 × 10⁻⁴ mmHg. Yn ogystal â chael gwared ar hydrogen, mae anelio gwactod hefyd yn cyflawni amcanion eraill anelio recrystallization.