GR12 titaaniga kaetud terasplaat surve jaoks

Titaani ja terase jõudluse erinevus on suur. Titaani soojusjuhtivus on vaid 1/6 terase omast ja elastsusmoodul vaid 1/2 terase omast. Titaan-teraskomposiitplaadi peamise tootmisprotsessina on plahvatusohtlikul keevituskomposiittehnoloogial oma puudused ja piirangud üha ilmsemad. Paljud õpetlased nii kodu- kui ka välismaal on titaan-teraskomposiitplaadi tootmisprotsessi kohta teinud palju teoreetilisi ja eksperimentaalseid uuringuid ning pakkunud välja plahvatusohtliku ja valtsimiskomposiittehnoloogia, mis põhineb plahvatusohtlikul keevitamisel, mida on hästi rakendatud. Uue metallmaterjalide komposiittehnoloogiana kasutatakse vaakumvaltsimiskomposiittehnoloogiat üha enam ka tegelikus tootmises. Plahvatusohtliku keevitamise, lõhkeaine pluss valtsimise ja vaakumvaltsimise uurimise staatus on erinev ning neil on eelised ja puudused. Tehke kokkuvõte teoreetilisest uurimistööst ja praktilistest kogemustest asjakohaste aspektide kohta nii kodu- kui välismaal ning saage nende vastavad tehnilised omadused, mis on GR12 titaaniga plakeeritud terasplaadi standardiseeritud rõhu tootmisel väga oluline.

Praegu on plahvatusohtlik keevituskomposiittehnoloogia kõige olulisem tootmisprotsess titaanterasest komposiitplaatide tootmiseks kodus ja välismaal. Selle põhimõte on kasutada plahvatusohtlikul detonatsioonil tekkivat tohutut energiat samade või erinevate metallide komposiitide tahke/tahke metallurgilise kombinatsiooni kiireks lõpuleviimiseks. Selle eeliseks on lihtne protsess ja madal hind ning liidese laineline sidumine suurendab mitteväärismetallide vahelist sidumisala, mis parandab oluliselt komposiidi sidumistugevust. Joonis 1 (a) näitab praegust paralleelset lõhkekeevitusmeetodit nii kodu- kui välismaal. Selle meetodi puhul kasutatakse lõhkeainete tekitatud energiat ainult allapoole ja energia kasutusmäär on madal. Joonis 1 (b) näitab, et uus topelt-vertikaalne lõhkekeevitusmeetod võib säästa umbes 2/3 lõhkeainetest ja parandada keevitamise efektiivsust võrreldes traditsioonilise paralleelkeevitusmeetodiga.

 

Plahvatusohtliku keevitusega kaetud plaadi liidese lainemoodustusmehhanismi uurimine on plahvatusohtliku keevitamise teooria võtme- ja keeruline punkt ning ka kuum väli teadlastele nii kodus kui ka välismaal. See hõlmab peamiselt graveerimismehhanismi, ebastabiilsuse mehhanismi, Karmani keerise tänava mehhanismi, stressilaine mehhanismi, metallifüüsika mehhanismi jne ω-. Plahvatusohtliku keevituslaine sidumise mehhanismi uurimine on eelduseks komposiitplaatide nakketugevuse parandamiseks ja mis tahes mehhanism on tihedalt seotud plahvatusohtliku keevitamise protsessi parameetritega. Plahvatusohtlike keevitusprotsessi parameetrite mõistlik valik muudab lainekuju suurust, muutes seeläbi komposiitplaadi sidumistugevust, mehaanilisi omadusi ja muid kvaliteediomadusi.

Plahvatusohtliku keevitamise protsessiparameetrid hõlmavad metallist aluspinna ja lõhkeaine materjali jõudlusparameetreid, staatilisi parameetreid, nagu laengu kogus ja plaatidevaheline kliirens, ning dünaamilisi parameetreid, nagu detonatsioonikiirus ja lööginurk. Nende hulgas mängivad komposiitmaterjalide toimimises otsustavat rolli staatilised paigaldusparameetrid, nimelt laengukogus ja plaatidevaheline lõtk. Liiga suur laeng põhjustab liidese ülesulamise, samas kui liiga väike laeng vähendab kahe plaadi liitekiirust; Kui plaatide vahe on liiga väike, on gaasi väljalaskmine keeruline ja keevitamisel tekib palju defekte. Kui vahe on liiga suur, võib see lõhkeaine stabiilsest detonatsioonifaasist puududa ja põhjustada keevitustõrkeid.