TA15 ٹائٹینیم الائے ٹیوب کے مائکرو اسٹرکچر اور مکینیکل خصوصیات پر گرم اخراج کے عمل کا اثر

TA15 ٹائٹینیم الائے کی برائے نام کیمیائی ساخت Ti-6.5AI{{3}Zr-1Mo-1V ہے۔ یہ ایک الفا ٹائٹینیم مرکب ہے جسے سابق سوویت یونین نے وسط-1960 میں کامیابی سے تیار کیا تھا۔ برانڈ کا نام BT20 ہے۔ یہ مرکب فی الحال دو خصوصیات کے ساتھ ایک عام قریب الفا ٹائٹینیم مرکب کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ اچھے تھرمل استحکام اور ویلڈنگ کی کارکردگی، اعلی مخصوص طاقت، رینگنے کی مزاحمت اور سنکنرن کے ساتھ، درمیانے کمرے کا درجہ حرارت، فیز ٹائٹینیم الائے کی طاقت اور اعلی درجہ حرارت کی طاقت Ti-6AL-4V الائے سے زیادہ ہے۔ مزاحمت اسے 5500 ڈگری سے کم ماحول میں 3000 گھنٹے تک استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس کی اچھی پروسیسبلٹی کی وجہ سے، یہ بڑے پیمانے پر پلیٹوں، سلاخوں، فورجنگ، ڈائی فورجنگ، پائپ، پروفائلز اور دیگر مصنوعات میں بنایا جاتا ہے۔ یہ ایرو اسپیس فیلڈ میں اعلی کارکردگی والے ساختی حصوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے، لہذا TA15 مرکب میں کمرے کے درجہ حرارت کی اچھی خصوصیات ہیں اور اس میں اعلی درجہ حرارت کی خصوصیات بھی ہونی چاہئیں۔ اس مقالے میں، φ170mm × 30nn × LTA15 ٹائٹینیم الائے ایکسٹروڈڈ ٹیوب بلینکس کی مکینیکل خصوصیات کا مطالعہ کیا گیا جو مختلف درجہ حرارت پر مختلف گرم اخراج اور پروسیسنگ تکنیکوں کے ذریعے بنائے گئے تھے۔ تجزیہ اور مائیکرو اسٹرکچر ریسرچ مختلف گرم اخراج کے عمل کے اثرات اور اس کی میکانیکل خصوصیات پر تشکیل شدہ ٹیوب خالی ڈھانچہ کا تجزیہ کرنے کے لیے کی جاتی ہے۔

TA15 ٹائٹینیم الائے ٹیوب خالی جگہوں کی پیداوار کے عمل کے لیے ایک نظریاتی بنیاد فراہم کریں۔

1. تجرباتی مواد اور طریقے

（1）تجرباتی مواد تجربے میں استعمال ہونے والا TA15 مرکب اول درجے کا سپنج Ti، صنعتی خالص AI تار اور زرکونیم چپس، اور خام مال کے طور پر ایلومینیم-وینیڈیم ماسٹر الائے ہے۔ یہ تین بار ویکیوم قابل استعمال الیکٹرک آرک فرنس میں کیا جاتا ہے۔ پنڈ کی تفصیلات φ700mm×L ہے۔ جدول 1 مصر دات کی کیمیائی ساخت ہے۔

(2) تجرباتی طریقہ

بلٹ کو 3150t ہائیڈرولک پریس پر 6 بار جعلی بنایا گیا تھا، اور تیار شدہ مصنوعات کی وضاحتیں φ220×650mm تھیں۔ اسے 315t ہائیڈرولک پریس پر نکالا گیا تھا۔ اخراج کا درجہ حرارت 950 ڈگری اور 1050 ڈگری تھا، اور انعقاد کا وقت 60 منٹ تھا۔ تیار شدہ ٹیوب خالی کی وضاحتیں یہ تھیں: φ170mm × 30mm × L۔ 750 ڈگری/2 گھنٹہ، AC ریٹرن پروسیسنگ کے لیے مزاحمتی بھٹی کا استعمال کریں، الائے ٹیوب خالی سے میٹالوگرافک اور ٹینسائل نمونوں کو کاٹنے کے لیے وائر EDM مشین کا استعمال کریں، اور مائکرو اسٹرکچر کے تجزیہ کے لیے HFHN03:H20 کو 1:3:10 سنکنرن کے لیے استعمال کریں، اور OLYMPUSPMG3 کا استعمال کریں۔ میٹالوگرافک مائیکروسکوپ کے ساتھ مشاہدہ کریں، اور درجہ حرارت کے ٹینسائل نمونے GB/T228 کے مطابق کیے جاتے ہیں۔{19}}۔ اعلی درجہ حرارت کے ٹینسائل نمونے GB/T4338-2006 کے مطابق کئے جاتے ہیں۔ ٹینسائل ٹیسٹ کا درجہ حرارت بالترتیب 25 ڈگری، 100 ڈگری، 200 ڈگری، 300 ڈگری، 400 ڈگری اور 500 ڈگری تھا۔ ٹینسائل ٹیسٹ TC-12-031 ٹینسائل مشین پر کیا گیا تھا۔

2. نتائج اور تجزیہ

（1） مختلف گرم اخراج درجہ حرارت پر مائیکرو سٹرکچر کا تجزیہ

شکل 1 مختلف گرم اخراج درجہ حرارت کے تحت TA15 مرکب φ17mm × 30mm × L پائپ کی ظاہری ساخت کو ظاہر کرتا ہے۔ 950 ڈگری کا حرارتی درجہ حرارت دو فیز زون کے اوپری حصے میں ہے، اور انعقاد کا وقت 60 منٹ ہے۔ اخراج کے بعد حاصل ہونے والا ٹشو isometric ہے۔ + دو فیز ڈھانچہ کو دو ریاستی ڈھانچہ سمجھا جا سکتا ہے، اب تک اوسطاً 14.5 μm ہے۔ تبدیلی کے ڈھانچے میں، لیتھس کو ایک دوسرے سے جڑی ہوئی یا کلسٹرڈ شکل میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ لتھوں کی موٹائی تقریباً 35 μm ہے۔ حرارتی درجہ حرارت 1050 ڈگری ہے، جس کا تعلق مرحلے سے ہے۔ پروسیسنگ کے علاقے میں، انعقاد کا وقت 60 منٹ ہے. اخراج کے بعد حاصل کردہ ڈھانچہ ایک پروسیس شدہ ڈھانچہ ہے، جو کہ ایک لیملر ڈھانچہ ہے۔ ابتدائی دانوں کا سائز تقریباً 445μm ہے، اناج کی حد میں مرحلے کی چوڑائی تقریباً 1.5um ہے، اور دانوں پر تقسیم ہونے والے lamellae کی موٹائی 2.5 μm ہے، اور مقامی مرحلہ تقریباً 60 μm چوڑا معلوم ہوتا ہے۔ شکلیں ایک ہی سمت میں کلسٹرڈ اور ایک ساتھ ترتیب دی گئی ہیں۔

（2） مختلف گرم اخراج کے درجہ حرارت پر اعلی درجہ حرارت کی کارکردگی کا تجزیہ

جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے، یہ مختلف گرم اخراج درجہ حرارت کے حالات کے تحت TA15 الائے φ17mm×30mm×L پائپ کی اعلی درجہ حرارت کی مکینیکل خصوصیات ہیں۔ جیسا کہ شکل 2 میں دیکھا جا سکتا ہے، TA15 الائے پائپ کے کمرے کے درجہ حرارت کی مکینیکل خصوصیات 950 ڈگری پر اخراج کے ذریعے حاصل کی جاتی ہیں، جس کی تناؤ کی طاقت 980MPa اور 12.5% ​​کی لمبائی ہوتی ہے۔ اوپر دیے گئے اعداد و شمار کا موازنہ کرتے ہوئے، دو ریاستی ڈھانچہ 950 ڈگری پر اخراج کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے۔ اس کے کمرے کا درجہ حرارت اور اعلی درجہ حرارت کی مکینیکل خصوصیات 1050 ڈگری پر اخراج کے ذریعے حاصل کردہ لیمیلر ساخت سے کم ہیں۔ جیسا کہ شکل 2 سے دیکھا جا سکتا ہے، جیسے جیسے تجرباتی درجہ حرارت میں اضافہ ہوتا ہے، دو بافتوں کی حالتوں کی تناؤ کی طاقت اور پیداوار کی طاقت واضح طور پر نیچے کی طرف رجحان کو ظاہر کرتی ہے۔ موازنہ سے پتہ چلتا ہے کہ دوہری حالت کے ڈھانچے کے ساتھ TA15 ٹائٹینیم الائے ایکسٹروڈڈ پائپ کا ہائی ٹمپریچر ٹینسائل وکر زیادہ تیز ہے، جبکہ لیملر ڈھانچہ نسبتاً نرم ہے۔ اس سے پتہ چلتا ہے کہ فیز ریجن میں اخراج میں اعلی درجہ حرارت کی مکینیکل خصوصیات ہوتی ہیں۔

اختتامی ڈسپلے

مختلف اخراج درجہ حرارت پر حاصل کردہ TA15 ٹائٹینیم الائے پائپ کی ساخت اس کے اعلی درجہ حرارت کی مکینیکل خصوصیات پر نمایاں اثر ڈالتی ہے۔ بیٹا فیز زون میں نکالے گئے TA15 الائے پائپ کے لیملر ڈھانچے کی اعلی درجہ حرارت کی مکینیکل خصوصیات دو فیز دو ریاستی ڈھانچے کی نسبت زیادہ ہیں۔

حوالہ جات: Sha Aixue, Li Xingwu, Chu Junpeng. TA15 ٹائٹینیم کھوٹ کی عام اینیلنگ۔

نایاب دھاتیں 200327213-215 Cao Jingxia, Fang Bo, Huang Xu, etc.

TA15 ٹائٹینیم الائے کی مکینیکل خصوصیات پر مائکرو اسٹرکچر کا اثر۔

نایاب دھاتیں 200428:362-364 وانگ بن، گو ہونگزن، یاو زیکون، وغیرہ۔ TA15 مرکب کے بہاؤ کے دباؤ اور مائیکرو اسٹرکچر پر گرم دبانے والے پیرامیٹرز کا اثر۔

فورجنگ ٹیکنالوجی 2006؛106-109 Zhang Jingyu, Yang Yanqing, Chen Yan, et al.

TA15 ٹائٹینیم مرکب کی ساخت اور خصوصیات پر اینیلنگ کا اثر۔

میٹل ہیٹ ٹریٹمنٹ 200328:46-48