Tahukah Anda Cara Pembuatan Pelat Komposit Titanium Ukuran Besar? Dan bagaimana dengan Propertinya?
Tip teknis untuk pelat komposit titanium
Dalam komunitas ilmiah kontemporer, penekanan yang semakin besar telah diamati pada pengembangan proses khusus untuk pembuatan bahan fungsional, yang menunjukkan beragam sifat fisik, kimia, dan mekanik. Diantaranya, teknik pengelasan eksplosif patut mendapat perhatian khusus karena karakteristiknya yang unik, yang mencakup pengelasan difusi, pengelasan leleh, dan pengelasan tekanan.
Teknik pengelasan eksplosif telah terbukti memiliki beragam material dengan ukuran yang dapat dikontrol, kekuatan ikatan antarmuka yang unggul, dan kinerja pemrosesan ulang. Fleksibilitas ini menyebabkan pemanfaatannya secara luas di berbagai bidang, termasuk di antaranya ruang angkasa, tenaga nuklir, dan energi atom.
Deskripsi Produk
Titanium memiliki sifat-sifat yang menguntungkan, termasuk kekuatan tinggi dan ketahanan korosi yang sangat baik pada rentang suhu yang luas. Dalam konteks melestarikan sumber daya titanium, mengurangi biaya peralatan, meningkatkan kualitas peralatan, dan mengurangi waktu perawatan, penggunaanpelat komposit titaniumtelah muncul sebagai praktik umum dalam bidang pembuatan asam tereftalat murni, reaktor oksidasi, menara dehidrasi pelarut, dan penukar panas dalam industri kimia dan bejana tekan kontemporer. Material komposit titanium, yang meliputi titanium dan paduan titanium, menunjukkan ketahanan deformasi yang tinggi dan ketangguhan benturan yang rendah, karakteristik yang menimbulkan tantangan signifikan selama pemrosesan. Namun, garis geser adiabatik mudah muncul pada lapisan titanium setelah proses pengelasan eksplosif, sehingga menghambat fabrikasi pelat komposit skala besar, peningkatan kualitas antarmuka, dan optimalisasi kinerja.
Bahan, bahan peledak, dan mekanisme pembentuk antarmuka pelat-pelat kecil telah menjadi fokus penelitian ekstensif. Namun, perbedaan sifat antara bahan dasar dan bahan pamflet menimbulkan jendela pengelasan eksplosif yang berbeda. Namun, kualitas produk jadi sering kali tidak memenuhi standar yang ditetapkan oleh teori pengelasan eksplosif. Riak antarmuka ikatan yang dibentuk oleh pengelasan eksplosif dapat secara langsung mempengaruhi kualitas akhir produk, yang dipengaruhi oleh banyak faktor.
Dengan bertambahnya dimensi pelat komposit, keseragaman komposit bahan peledak dan stabilitas gelombang detonasi selama produksi ditingkatkan. Akibatnya, diperlukan durasi yang lebih lama untuk mengeluarkan udara dengan kecepatan detonasi yang konstan selama proses pembuatan. Kompleksitas pengendalian proses berbanding lurus dengan tingkat keparahan penipisan udara. Oleh karena itu, penting untuk menguji interaksi antara titanium dan baja bila digunakan secara bersamaan. Selama reaksi ledakan, superposisi gelombang detonasi dan produk ledakan menyebabkan peningkatan tekanan, serta penurunan stabilitas dan lebar pelat. Oleh karena itu, kecepatan dan tekanan ledakan merupakan faktor penting dalam pembuatan pelat komposit titanium berkualitas tinggi.
Ringkasan percobaan pembuatan Plat Komposit Titanium
-
Pelat komposit titanium dengan dimensi 4260 mm×4260 mm×(6.5+32) mm dibuat dengan menggunakan teknik pengelasan eksplosif. Berbagai teknik analisis, termasuk pengujian tak rusak ultrasonik, mikroskop bentuk gelombang array bertahap, mikroskop optik , dan pemindaian mikroskop elektron, digunakan untuk menilai sifat mekanik dan morfologi antarmuka pelat komposit.
-
Temuan eksperimental menunjukkan bahwa ketika kecepatan detonasi, kepadatan, ketinggian ledakan, dan jarak stand-off diatur pada 2200–2270 m/s, 0 .80–0.82 g/cm3, 45,0–46,0 mm, dan 8,0–11,0 mm, masing-masing, sifat mekanik pelat yang disiapkan ternyata memenuhi persyaratan yang ditetapkan dalam ASTM B898-2020.
-
Bentuk gelombang antarmuka menampilkan morfologi kombinasi periodik yang khas, dengan antarmuka yang jelas dan seragam. Sejumlah kecil lelehan padat terdapat di area pusaran bentuk gelombang. Rasio amplitudo terhadap panjang gelombang bervariasi dari {{0}},15 hingga 0,25, dan kekuatan geser optimal dapat dicapai ketika rasionya kira-kira 0,20.
