Titano kompozitinių plokščių „dvigubi genai“.
Titano kompozicinės plokštės yra sluoksniuotos medžiagos rūšis, pagaminta specialiu būdu titaną (arba titano lydinius) sujungiant su kitais metalais (pvz., plienu, nerūdijančiu plienu, variu ir kt.). Jie išlaiko titano savybes, tokias kaip didelis stiprumas, atsparumas korozijai ir lengvas svoris, taip pat sumažina sąnaudas ir išplečia taikymo scenarijus įtraukiant kitus metalus.
Pagrindiniai privalumai:
Atsparumas korozijai: titano paviršiuje natūraliai susidariusi oksido plėvelė gali atlaikyti stiprias rūgštis, stiprius šarmus ir jūros vandens koroziją, o jos tarnavimo laikas yra iki kelių dešimtmečių.
Lengvas dizainas: titano tankis yra tik 60% plieno tankio, todėl žymiai sumažėja konstrukcijos svoris tokiose srityse kaip aviacija ir laivų statyba.
Ekonomiškas: sudėtinės konstrukcijos sumažina naudojamo titano kiekį, sumažindamos sąnaudas 30–50%, palyginti su gryno titano medžiagomis.
Daugiafunkciškumas: pakoregavus sudėtinių sluoksnių medžiagą ir storį, jis gali patenkinti įvairius poreikius, pvz., laidumą, šilumos laidumą ir atsparumą aukštai{0}}temperatūrai.
Taikymo laukai:
1. Cheminės reakcijos indų pamušalas2. Jūros vandens gėlinimo įranga3. Orlaivių erdvės konstrukciniai komponentai4. Medicininių implantų substratai
Titano kompozicinės plokštės gali būti suskirstytos į šiuos tipus pagal pagrindą ir pritaikymą:
1. Titano/plieno kompozicinės plokštės pritaikymas: Cheminė įranga, šiluminių elektrinių kaminų pamušalas, slėginiai indai. Techninis akcentas: sprogimo formavimo technologija gali pagaminti ypač plačias plokštes (pvz., 16 metrų ilgio TA2/345R kompozicinę plokštę, kuri pasiekė Gineso pasaulio rekordą).
2. Titano / nerūdijančio plieno kompozicinės plokštės charakteristikos: sujungia titano atsparumą korozijai su nerūdijančio plieno stiprumu, tinka maisto perdirbimo įrangai ir atominių elektrinių vamzdynams.
3. Titano/vario kompozicinės plokštės funkcija: Didelis elektros laidumas, naudojamas elektroniniuose aušintuvuose ir laidžiuose maitinimo įrangos sluoksniuose.
4. Titano/aliuminio kompozitinės plokštės pranašumai: sujungia lengvą ir aukštą{1}}temperatūrą, tinka automobilių variklių komponentams ir aviacijos erdvės šiluminės apsaugos sluoksniams.
5. Specialios kategorijos: pvz., titano{1}}molibdeno-nikelio/plieno kompozitinės plokštės, specialiai sukurtos aukštos-temperatūros korozijos aplinkai, pranašesnės už tradicines titano -plienines kompozicines plokštes.
Pagrindinis titano kompozicinių plokščių gamybos procesas yra didelio{0}}stiprumo skirtingų metalų sujungimas. Įprastos technologijos apima:
1. Sprogstamojo suvirinimo principas: sprogstamųjų smūginių bangų naudojimas sukelia didelio greičio susidūrimus metalinėje sąsajoje, dėl kurio susidaro metalurginis sujungimas. Privalumai: tinka dideliam plotui, storoms plokštėms; sąsajos sukibimo stiprumas yra didelis (pvz., Xin Kuan Heavy Industry grūdų kontrolės technologija).
2. Valcuoto kompozito procesas: karštas arba šaltas valcavimas, kad titanas būtų surištas su pagrindu, naudojant vakuuminį sandarinimą, kad būtų išvengta oksidacijos (patentuota Yanshan universiteto technologija). Taikomi scenarijai: plonos plokštės, tikslios dalys, pvz., medicinos prietaisų medžiagos.
3. Difuzinis suvirinimas Pagrindinė technologija: Atominė difuzija esant aukštai temperatūrai ir aukštam slėgiui, kad sąsajoje būtų sujungimas be priemaišų, tinka tiksliųjų instrumentų komponentams.
4. Novatoriški procesai: pvz., tam tikros įmonės cinko panardinimo-cheminio nikeliavimo metodas, kuris pagerina paviršiaus kokybę naudojant ultragarsinį valymą ir cinko šlako pašalinimo technologiją.
