Ta-2.5W fémek
Jellemzők
Nagy erősség: Maga a tantalum nagy erősséggel rendelkezik. Volfram hozzáadása után az ötvözet erőssége és keménysége tovább javul, így képes állni a nagyobb külső erőknek és nyomásnak.
Magas olvadási pont: Tantál és volfrám mind magas olvadási pontú fémek. Ezért a Ta-2,5W ötvözet nagyon magas olvadóponttal rendelkezik, és stabil fizikai és kémiai tulajdonságokat tart fenn magas hőmérsékletű környezetben. Elállhatja a 2000 °C-ot meghaladó hőmérsékletet.
Jó korrózióellenállás: A tantalum kiváló korrózióellenállással rendelkezik. A Ta-2,5W ötvözet jó korrózióellenállást mutat sok korróziós médiumban, és ellenáll a vegyi anyagok, mint a savak és a lúgak korróziójának.
Jó fáradtsági ellenállás: Az ötvözet jó fáradtsági ellenállással rendelkezik, és ismételt feszültség mellett fenntarthatja a szerkezeti integritást és stabilitást, csökkentve a fáradtsági repedések kialakulását és kiterjedését.
Alkalmazási területek
Repülőgép: Nagy szilárdságának, nagy olvadáspontjának és jó fáradtságállóságának köszönhetően a Ta-2.5W ötvözetet gyakran használják a repülőgépek motorjainak magas hőmérsékletű alkatrészeinek gyártására, mint például turbina lapátok, égési kamrák stb. Ezeknek az alkatrészeknek ellenállniuk kell a magas hőmérsékletnek, a magas nyomásnak és a nagy sebességű légáramlásnak, amikor a motor működik. A Ta-2.5W ötvözet megfelel ezeknek a kemény munkakörülményeknek, és biztosítja a motor megbízhatóságát és teljesítményét.
Elektronikai ipar: A tantálötvözet jó vezetőképességgel és stabilitással rendelkezik. Ta-2.5W ötvözet használható a gyártáshozelektródaelektronikus alkatrészek, vezetékek és egyéb alkatrészei, például elektroncsövek, tranzisztorok, integrált áramkörök stb. Egyes csúcsminőségű elektronikus berendezésekben, például műholdas kommunikációs berendezésekben és nagy teljesítményű számítógépekben az elektronikus alkatrészek teljesítménye és megbízhatósága rendkívül magas. A Ta-2,5W ötvözet megfelel ezeknek a követelményeknek, és biztosítja a berendezés stabil működését.
Orvosi eszközök: A tantál jó biokompatibilitással rendelkezik. A Ta-2.5W ötvözet használható bizonyos orvosi eszközök, például ortopéd implantátumok és szív- és érrendszeri szstentek gyártására. Ezeknek az implantátumoknak hosszú ideig stabilan kell létezniük az emberi testben, és ellenállniuk kell az emberi test fiziológiai és mechanikai hatásainak. A Ta-2.5W ötvözet jellemzői lehetővé teszik, hogy megfeleljen ezeknek a követelményeknek, csökkentse a test kilökődését az implantátumok, és növelje az implantátumok élettartamát.
Kémiai ipar: A jó korrózióállósága miatt a Ta-2,5W ötvözet reaktorok, csővezetékek, szelepek és egyéb alkatrészek kémiai berendezések gyártásához használható. A kémiai gyártásban ezek az alkatrészek gyakran különböző korróziós médiumoknak vannak kitéve. A Ta-2,5W ötvözet ellenáll a korróziónak, biztosítja a berendezések normális működését, és csökkenti a berendezések karbantartásának és cseréjének költségeit.
Milyen tényezők befolyásolják a Ta-2.5W ötvözet fáradtsági ellenállását?
Az alábbiak néhány tényező, amelyek befolyásolják a Ta-2.5W ötvözet fáradtsági ellenállását:
Anyagi tényezők
Kémiai összetétel: A tantalum és a volfrám aránya az ötvözetben és a többi nyomelem tartalma befolyásolja fáradtságellenállását. A tantalum és a volfrám tartalmának ingadozása megváltoztathatja az ötvözet kristályszerkezetét és mechanikai tulajdonságait, így befolyásolva fáradtságellenállását. Más szennyeződéselemek, mint például az oxigén, a nitrogén, a szén stb. jelenléte, ha a tartalom túl magas, törékeny fázisokat alakíthat ki, vagy csökkentheti a gabonahatárkötést, ami csökkent fáradtságellenállást eredményez.
Mikroszerkezet: Az ötvözet gabonamérete, fázisösszetétele és egységessége fontos hatással van a fáradtságellenállásra. A kis és egységes gabonak növelhetik a gabona határterületét és akadályozhatják a fáradtsági repedések bővülését, ezzel javítva a fáradtsági ellenállást. Ha második fázisú részecskék vannak az ötvözetben, méretük, eloszlásuk és morfológiájuk is befolyásolja a fáradtsági repedések kezdetét és kiterjedését. Például a diszpargált finom második fázisú részecskék akadályozhatják a dislokaciós mozgást, és javíthatják az ötvözet szilárdságát és fáradtsági ellenállását; míg a durva vagy egyenletesen elosztott második fázisú részecskék fáradtsági repedések kezdőforrásává válhatnak és csökkenthetik a fáradtsági ellenállást.
Kömügyi hibák: Az ötvözetek fémügyi hibái, mint például a pórusok, a zsugorúdási üregek, a befogadások, a szegregáció stb., elpusztítják az anyag folytonosságát, váltakozó terhelések hatása alatt feszültségkoncentrációt termelnek, és a fáradtsági repedések kezdőpontjává válnak, ezzel csökkentve az ötvözet fáradtsági ellenállását.
feldolgozási tényezők
Formaciós folyamat: A különböző formációs folyamatok, mint például a kovácsolás, gördülés, extrudálás stb., az ötvözet különböző szervezeti szerkezeteket és maradék feszültségi állapotokat kap, ami viszont befolyásolja a fáradtságellenállást. Például a kovácsolási folyamat finomíthatja az ötvözet gabonáit, sűrűvé teheti a szervezetet és javíthatja a fáradtságellenállást; míg a gördülés során bekövetkező egyenetlen deformáció maradványfeszültség kialakulásához vezethet. Ha a maradék feszültség húzási feszültség, csökkenti az ötvözet fáradtsági ellenállását.
Hőkezelési folyamat: A hőkezelés megváltoztathatja az ötvözet szervezeti struktúráját és tulajdonságait, ezáltal jelentős hatással van a fáradtsági ellenállásra. Például az oldatkezelés teljesen feloldhatja a mátrixban lévő ötvözetlemeket, és javíthatja az ötvözet szilárdságát és szívósságát; Az öregedési kezelés javíthatja az ötvözet keménységét és szilárdságát finom másodfázisú részecskék kicsapásával, de ha az öregedési folyamat nem megfelelő, akkor a másodfázisú részecskék durvábbá válhatnak és csökkenthetik a fáradtsági ellenállást.
Felületfeldolgozási minőség: Az ötvözet felületének érdessége, megmunkálási jelei, karcolásai stb. stresszkoncentrációt okoznak és csökkentik a fáradtságállóságot. Minél alacsonyabb a felületi érdesség, annál simább a felület, annál nehezebb a fáradtsági repedések kezdeményezése, és annál jobb a fáradtsági ellenállás. Ezenkívül a felületerősítő kezelések, mint például a lövés piszkálás és a hengerlés, maradék nyomófeszültséget eredményezhetnek az ötvözet felületén, növelhetik a felületi keménységet, akadályozhatják a fáradtsági repedések kezdeményezését és tágulását, és ezáltal javíthatják a fáradtsági ellenállást.
Környezeti tényezők
Terhelési jellemzők: A ciklikus terhelések mérete, frekvenciája, hullámforma és átlagos feszültsége fontos hatással van az ötvözet fáradtságellenállására. Minél nagyobb a feszültségi amplitúda, annál rövidebb az ötvözet fáradtsági élettartama; minél alacsonyabb a terhelési frekvencia, annál hosszabb ideig viseli az anyag a terhelést minden ciklusban, annál nagyobb a fáradtsági repedés kiterjedésének valószínűsége, és annál rosszabb a fáradtsági ellenállás; ha az átlagos feszültség húzófeszültség, az ötvözet fáradtsági határa csökkenik, míg ha az átlagos feszültség nyomásfeszültség, előnyös az ötvözet fáradtsági ellenállásának javítása.
Hőmérséklet: A hőmérséklet jelentős hatással van a Ta-2.5W ötvözet fáradtsági ellenállására. Magas hőmérsékleten az ötvözet szilárdsága és keménysége csökken, az anyag kúszási jelensége fokozódik, a fáradtsági repedés növekedési sebessége felgyorsul, és a fáradtsági ellenállás csökken; Alacsony hőmérsékleten az ötvözet szilárdsága nő, de a szívósság csökkenhet. A bevágott minták esetében a bevágások és repedések érzékenyebbek az alacsony hőmérsékletre, és a fáradtsági ellenállás is befolyásolható.
Környezeti közeg: Ha a Ta-2,5W ötvözet korróziós közegben működik, a korrózió lyukakat és repedéseket okoz az ötvözet felületén, felgyorsítja a fáradtsági repedések kezdetét és kiterjedését, és csökkenti a fáradtsági ellenállást. Ezt a jelenséget korróziós fáradtságnak nevezik. Ezenkívül a környezetben lévő páratartalom és légkör is bizonyos hatással lesz az ötvözet fáradtságellenállására. Például a vízgőz káros hatással van a legtöbb fém és ötvözet törési ellenállására.
