1. Deunyddiau arbrofol
Mae'r darn prawf tynnol yn cael ei samplu o'r deunydd, a phennir y maint yn ôl GB/T 228.1-2010 "Profi Tynnol ar Ddeunyddiau Metelaidd Rhan 1: Dull Prawf Tymheredd Ystafell" [8], fel y dangosir yn Ffigur 1 Mae hyd y sbesimen yn 300mm. Cynlluniwyd tair cymarebau cyfansawdd union yr un fath, wedi'u rhifo TB-1, TB-2, a TB-3. Trwch yr haen sylfaen ddur oedd 10mm, ac roedd trwch yr haen titaniwm yn 2mm. Dangosir dyluniad maint y sbesimen yn Ffigur 2. Dangosir y sbesimen wedi'i dorri a'i ffurfio yn Ffigur 3.
Gellir gweld dosbarthiad haen titaniwm a haen ddur carbon isel yn glir o'r diagram trefniadaeth deunydd o groestoriad y plât yn Ffigur 4.
Ffigur 2 Dyluniad lluniad o faint sbesimen
Ffigur 3 Torri a Ffurfio Diagram o Darn Prawf Ffigur 4 Trawstoriad Deunydd Sefydliad Siart o Darn Prawf
Plât cyfansawdd dur titaniwm ffrwydrol TA2+Q235B, gyda chladin titaniwm pur diwydiannol
TA2, Mae'r trwch yn 2mm, ac mae'r haen sylfaen wedi'i gwneud o ddur Q235B gyda thrwch o 11mm. Mae Tabl 1 yn dangos dangosyddion perfformiad mecanyddol TA2 a Q235B.
Yn ôl GB/T 228.1-2010 [8], sbesimenau tynnol plât cyfansawdd wedi'u torri â gwifren TA2+Q235B. Cynhaliwyd y prawf tynnol ar beiriant profi cyffredinol hydrolig servo microgyfrifiadur, a chynhaliwyd y prawf blinder un pwynt ar beiriant profi blinder MTS810. Dewiswyd pum straen yn eu trefn: 0.5rm, {{10}}.45rm, 0.4rm, 0.35rm, a 0.3rm. Gostyngwyd y lefelau straen yn raddol yn ystod y prawf, gydag amledd tonnau sin o 30Hz, cymhareb straen o -1, ac amlder llwytho o 2 × 105 gwaith. Dadansoddwyd microstrwythur rhyngwyneb plât cyfansawdd dur titaniwm a'i arsylwi gan ddefnyddio microsgop metallograffig Zeiss Axiovert 200MAT.
2. Proses arbrofol
Ar ddechrau'r llwytho, wrth i'r llwyth gynyddu, mae'r sbesimen ychydig yn hir ac mae'r trawstoriad yn dangos arwyddion o grebachu. Wrth i'r llwyth gynyddu ymhellach, mae anffurfiad y sbesimen yn cynyddu. Pan gaiff ei lwytho i'r gwerth mwyaf, roedd y sbesimen yn arddangos gwddf ac yn torri yn y pen draw. Yn ystod yr arbrawf, roedd dwy sain yn cyd-fynd â'r sbesimen o ddechrau llwytho i fethiant. Y cyntaf oedd gwahanu'r rhyngwyneb dur titaniwm, a'r ail oedd toriad y sbesimen. Gellir gweld bod sylfaen a chladin oplatiau cyfansawdd dur titaniwmyn gallu gweithio gyda'i gilydd yn ystod y broses tynnol. Dangosir data mesuredig pob sbesimen yn Nhabl 2. Mae'n werth nodi bod siapiau torri asgwrn pob sbesimen yn debyg, ac mae tensiwn yn cyd-fynd ag anffurfiad plygu, sy'n ganlyniad i ryddhau straen gweddilliol yn y plât. Ar yr un pryd, mae dadansoddiad microsgopig o ddur TA2+Q235B yn dangos bod yr edrychiad microsgopig ar ddwy ochr yr haen yn debyg, sy'n dangos bod gan y ddau ddeunydd metel gysylltedd da o ran bondio.
Pan fo'r straen yn is na 8%, mae llethr y gromlin yn tueddu i fflatio
Anffurfiad cynhyrchu araf ac amlwg. Yn y cyfamser, wrth i gymhareb llwyth straen y dur gynyddu, mae'r gallu anffurfio yn gostwng yn raddol, a hynny oherwydd y gostyngiad yn y gyfran o ditaniwm mewn tensiwn. Trwy fesur, canfuwyd bod hyd y sbesimen yn cynyddu, yn gyntaf yn y canol, ac yna'n lledaenu'n raddol i'r ddau ben. Roedd straen yr haen sylfaen a'r haen gyfansawdd yr un peth, gan ddangos eu bod wedi cael anffurfiad cydgysylltiedig. O'r canlyniadau mesur, gellir gweld hefyd mai'r anffurfiad yng nghanol y sbesimen yw'r mwyaf, ac mae'r dadffurfiad ar y trawstoriad yn unffurf, gan nodi dadffurfiad cydgysylltiedig yr haen sylfaen a'r haen gyfansawdd. Pan fydd y deunydd yn cael ei ymestyn a'i dorri, mae'n symud ar hyd yr awyren slip dadleoli, ac mae'r crisialau gwaddod yn ymddangos yn blygiau dadleoli amharhaol. Yn ystod yr arbrawf, digwyddodd crynhoad straen oherwydd presenoldeb mandyllau mewn mannau gwan. Wrth i'r straen cneifio gynyddu, casglodd y mandyllau a gwddf yn y pen draw, gan arwain at dorri asgwrn. Trwy'r swbstrad a'r diagram tynnol micro o'r deunydd cyfansawdd yn dangos nodweddion caledwch amlwg ar yr wyneb torri asgwrn, gyda nifer penodol o byllau eliptig neu gylchol o wahanol feintiau ar yr wyneb, wedi'u dosbarthu'n anwastad o ran maint, sy'n nodi bod y deunydd wedi dioddef anffurfiad plastig sylweddol o'r blaen. torasgwrn.
