„Duální geny“ titanových kompozitních desek
Titanové kompozitní desky jsou typem vrstveného materiálu vyrobeného kombinací titanu (nebo slitin titanu) s jinými kovy (jako je ocel, nerezová ocel, měď atd.) speciálním procesem. Zachovávají si vlastnosti titanu, jako je vysoká pevnost, odolnost proti korozi a nízká hmotnost, a zároveň snižují náklady a rozšiřují možnosti použití začleněním dalších kovů.
Hlavní výhody:
Odolnost proti korozi: Oxidový film přirozeně vytvořený na povrchu titanu odolá silným kyselinám, silným zásadám a korozi mořské vody s životností až několik desetiletí.
Lehká konstrukce: Hustota titanu je pouze 60 % hustoty oceli, což výrazně snižuje konstrukční hmotnost v oblastech, jako je letecký průmysl a stavba lodí.
Ekonomické: Kompozitní struktury snižují množství použitého titanu a snižují náklady o 30 % až 50 % ve srovnání s materiály z čistého titanu.
Multifunkčnost: Úpravou materiálu a tloušťky kompozitních vrstev může splňovat různé potřeby, jako je vodivost, tepelná vodivost a vysoká-teplotní odolnost.
Oblasti použití:
1. Obložení nádob pro chemické reakce2. Zařízení na odsolování mořské vody3. Letecké konstrukční prvky4. Substráty lékařských implantátů
Titanové kompozitní desky lze kategorizovat do následujících typů podle podkladu a aplikace:
1. Titan/Steel Composite Plate Použití: Chemická zařízení, vložkování komínů tepelných elektráren, tlakové nádoby. Technická zajímavost: Technologie výbušného tváření může vyrábět ultra-široké desky (jako je 16 metrů dlouhá kompozitní deska TA2/345R, která vytvořila Guinnessův světový rekord).
2. Kompozitní deska titan/nerezová ocel Charakteristika: Kombinuje odolnost titanu proti korozi s pevností nerezové oceli, vhodná pro zařízení na zpracování potravin a potrubí jaderných elektráren.
3. Funkce titanové/měděné kompozitní desky: Vysoká elektrická vodivost, používaná v elektronických chladičích a vodivých vrstvách pro energetická zařízení.
4. Titanové/hliníkové kompozitní desky Výhody: Kombinuje nízkou hmotnost a vysokou-teplotní odolnost, vhodná pro součásti automobilových motorů a vrstvy tepelné ochrany v leteckém průmyslu.
5. Speciální kategorie: Například titanové-molybdenové-niklové/ocelové kompozitní desky, speciálně navržené pro vysoko-korozní prostředí, překonávající tradiční titanové-ocelové kompozitní desky.
Základní proces výroby titanových kompozitních desek spočívá v dosažení vysoké{0}}pevnosti spojování různých kovů. Mezi běžné technologie patří:
1. Výbušné svařování Princip: Použití výbušných rázových vln ke způsobení vysokorychlostních kolizí na rozhraní kovu, což má za následek metalurgické spojení. Výhody: Vhodné pro velké plochy, silné plechy; pevnost spojení rozhraní je vysoká (jako je technologie kontroly zrnitosti Xin Kuan Heavy Industry).
2. Válcovaný kompozitní proces: Válcování za tepla nebo za studena pro spojení titanu se substrátem, s pomocí vakuového těsnění, aby se zabránilo oxidaci (patentovaná technologie z Yanshan University). Použitelné scénáře: Tenké desky, přesné díly, jako jsou materiály lékařských zařízení.
3. Difúzní svařování Technologie jádra: Atomová difúze za vysoké teploty a vysokého tlaku k dosažení spojení bez nečistot-na rozhraní, vhodné pro součásti přesných přístrojů.
4. Inovativní procesy: Například metoda chemického pokovování niklem-u určité společnosti, která zlepšuje kvalitu povrchu pomocí ultrazvukového čištění a technologie odstraňování zinkové strusky.
