كيف تؤثر حالة التلدين (M) على أداء شريط التيتانيوم؟ هل هناك حالات معالجة حرارية شائعة أخرى؟

الحالة الملدنة (M) لها تأثير كبير على أداء شريط التيتانيوم . تعمل حالة المعالجة الحرارية هذه بشكل أساسي على تحسين البنية المجهرية والخواص الميكانيكية لسبائك التيتانيوم من خلال التحكم في عملية التسخين والتبريد.

1. تأثير حالة التلدين (M) على أداء قضيب التيتانيوم
تحسين البنية المجهرية: تساعد عملية المعالجة الحرارية في حالة التلدين (M) على التخلص من الإجهاد الداخلي وعدم التجانس الهيكلي الناتج أثناء معالجة سبائك التيتانيوم. من خلال التسخين والتبريد البطيء، يتم تحسين بنية الحبوب لسبائك التيتانيوم، وتصبح الحبوب أكثر دقة وموزعة بالتساوي. يمكن لهذا الهيكل الحبيبي الدقيق أن يحسن بشكل كبير قوة ومتانة سبائك التيتانيوم، مما يمنحها خصائص ميكانيكية أفضل.
تحسين الخواص الميكانيكية: من خلال المعالجة الملدنة (M)، يمكن تحسين الخواص الميكانيكية لسبائك التيتانيوم مثل قوة الشد وقوة الخضوع والاستطالة بشكل كبير. على سبيل المثال، بالنسبة لقضبان سبائك التيتانيوم TA5، في ظل درجة حرارة المعالجة الحرارية المناسبة ووقت التثبيت، يمكن الحصول على هيكل متساوي أكثر اتساقًا، بحيث تصل قوة الشد للقضيب إلى حوالي 740 ميجا باسكال، وتكون قوة الخضوع حوالي 595 ميجا باسكال، وتكون الاستطالة 14% حول. هذا التوافق الجيد بين القوة واللدونة يجعل سبائك التيتانيوم تتمتع بآفاق تطبيق واسعة في مجال الطيران والصناعات الكيماوية وغيرها من المجالات.
تعزيز الاستقرار: يمكن للمعالجة الملدنة (M) أيضًا تحسين الاستقرار ومقاومة التآكل لسبائك التيتانيوم. من خلال القضاء على الإجهاد الداخلي وعدم التجانس الهيكلي، تكون سبائك التيتانيوم أقل عرضة للتشوه والتشقق أثناء الاستخدام طويل المدى، وبالتالي الحفاظ على استقرار أدائها الجيد.

2. حالات المعالجة الحرارية الشائعة الأخرى
بالإضافة إلى حالة التلدين (M)، يمكن لسبائك التيتانيوم أيضًا أن تتبنى حالات معالجة حرارية أخرى لتحسين خصائصها، بما في ذلك معالجة المحاليل، ومعالجة الشيخوخة، والتليين المزدوج والتليين متساوي الحرارة، وما إلى ذلك.

معالجة المحلول الصلب: معالجة المحلول الصلب هي تسخين سبائك التيتانيوم ضمن نطاق درجة حرارة معين لإذابة العناصر الموجودة في سبائك التيتانيوم بالكامل وتشكيل محلول صلب موحد. يمكن للمعالجة بالمحلول الصلب أن تجعل حبيبات Titanium Bar أكثر دقة وموزعة بالتساوي، وبالتالي تحسين بنيتها الدقيقة. يساعد هيكل الحبوب الدقيقة على تحسين قوة ومتانة سبائك التيتانيوم. يمكن أن تؤدي معالجة المحاليل الصلبة إلى تحسين الخواص الميكانيكية لقضيب التيتانيوم بشكل كبير مثل قوة الشد وقوة الخضوع والاستطالة. وهذا يجعل سبائك التيتانيوم لديها آفاق تطبيق واسعة في مجال الطيران والمعدات الطبية والبتروكيماويات وغيرها من المجالات. تساعد المعالجة بالمحلول الصلب على التخلص من الإجهاد الداخلي وعدم التجانس الهيكلي في Titanium Bar، وبالتالي تحسين ثباته للاستخدام على المدى الطويل. وهذا مهم بشكل خاص للمكونات التي تحتاج إلى تحمل الأحمال المستمرة والبيئات المعقدة.
معالجة الشيخوخة: معالجة الشيخوخة هي تسخين سبائك التيتانيوم بعد معالجة المحلول الصلب عند درجة حرارة مناسبة لإعادة ترسيب العناصر الموجودة في سبائك التيتانيوم لتكوين رواسب دقيقة. يمكن أن يؤدي علاج الشيخوخة إلى تحسين قوة وصلابة سبائك التيتانيوم مع الحفاظ على اللدونة والمتانة الجيدة.
التلدين المزدوج والتليين متساوي الحرارة: التلدين المزدوج والتليين متساوي الحرارة هما طريقتان خاصتان للمعالجة الحرارية، تستخدمان بشكل أساسي لتحسين هيكل واستقرار أداء سبائك التيتانيوم. تعمل طرق المعالجة هذه على التخلص من الإجهاد المتبقي وعدم التجانس الهيكلي في سبائك التيتانيوم عن طريق تسخين وتبريد سبائك التيتانيوم عدة مرات في درجات حرارة وأوقات مختلفة، وتحسين استقرار أدائها للاستخدام على المدى الطويل.