Tilmaamaha Dhismayaasha Yaryar iyo Qalabka Makaanikada ee Laser Cladded Ni + TiB2 Dahaarka Isku-dhafka ah ee Dusha sare ee Ti6Al4V
Abstract: Si loo hagaajiyo waxqabadka iska caabinta xirashada leesarka xiran Ni + TiB2 daahan isku dhafan oo lagu diyaariyey dusha Ti6Al4V, saamaynta saamiga budada ee qaab-dhismeedka yar-yar iyo qalabka farsamada ayaa la bartay. Dahaarka laysarka ayaa inta badan ka kooban TiB, TiB2, α-Ti, β-Ti, NiTi alloy xal adag iyo TiO2 : Lakabka dahaadhku waxa uu inta badan ka kooban yahay weji elliptik madow, weji irbad u eg iyo wejiga crystal unug ee ku wareegsan. Marxaladda elliptical-ka madow, wejiga irbad-u eg iyo wajiga crystal unug ee ku xeeran waa TiB2, TiB, NiTi, siday u kala horreeyaan. Marka waxa ku jira TiB2 ay korodho, waxa ku jira TiB way korodhaa, qaybaha TiB metallographic waxay noqdaan kuwo aan qallafsanayn. Microhardness-ka ugu sarreeya ee lakabka daboolan wuxuu gaaraa 920. 8 HV1. 0, taas oo ku saabsan 3 jeer in daawaha Ti6Al4V, kororka microhardness hagaajinaysaa sifooyinka caabbinta xirashada ee daahan ded. Jajabku wuxuu noqdaa mid aad u daran iyadoo culeysku sii kordhayo, daahan isku dhafan kuma habboona xaaladaha culeyska sare.
Erayada furaha: dhejinta laysarka; Ni + TiB2 daahan isku dhafan; Ti6Al4V; xidho hantida iska caabinta
1. Hordhac
Alloys Titanium waxay leeyihiin sifooyin aad u fiican sida xoog sare, cufnaanta hoose iyo iska caabinta daxalka wanaagsan, waxaana inta badan loo adeegsadaa hawada hawada, injineernimada badda, wax soo saarka baabuurta iyo qaybaha kale [1]. Si kastaba ha noqotee, adkaanta hooseeya iyo iska caabbinta xirashada liidata ee alloys titanium waxay xaddidaysaa codsigooda ballaaran. Tignoolajiyada wax ka beddelka ee dusha sare, dhejinta laysarka oo leh cufnaanta tamar sare, aag yar oo kulaylku saameeyay iyo isku xidhka macdan xooggan ayaa had iyo jeer soo jiidatay dareen badan [2].
Nidaamyo kala duwan ayaa lagu soo bandhigay laysarka laysarka ee alloys titanium, kuwaas oo nidaamka walxaha isku dhafan uu yahay mid caan ah oo waxtar leh [3]. Nidaamka walxaha isku dhafan, marxaladda xoojinta TiB2 waxaa loo isticmaalaa hab macquul ah oo lagu hagaajinayo adkaanta iyo xirashada caabbinta. Qi K. iyo al. [1] diyaariyey TiB2 / daahan ka kooban biraha on Ti6Al4V aluminium by laser cladding Fe, Co, Cr, B iyo C budada isku qasan, oo bartay saamaynta beer magnetic on sifooyinka farsamada iyo xidho sifooyinka daahan. Lin YH iyo al. [4] waxa loo adeegsaday budada TiB2 saafi ah si loogu diyaariyo dahaarka gradient TiB2/TiB ee dahaarka titanium. Microhardness-ku wuxuu muujiyay hoos u dhac tartiib tartiib ah, laakiin adkaanta jabka ayaa muujisay isbeddel koror tartiib tartiib ah. Kumar S. iyo al. [5] waxay daraasad ku sameeyeen isku dhafka budada ee Ti6Al4V, CBN iyo TiO2 daahan laser, waxayna heleen dhismayaal kala duwan sida irbad-qaabeeya, usha cylindrical-qaabeeya iyo qaabka dendrite-gaaban. Qalabka matrixka birta ah ee isku dhafan (TiN, TiAlN, AlN iyo TiB2) ee nitride iyo boride ayaa loo isticmaalay wajiga ugu muhiimsan ee daahan si loo hagaajiyo adkaanta iyo xirashada caabbinta.
Daawaha nikkel-ku-salaysan waa matrix ku habboon oo leh xasillooni qaab-dhismeed wanaagsan, iska caabin heerkul sarreeya, caabbinta daxalka, xoogga sare iyo qoynta wanaagsan. Qaybaha lakabka leysarka ee la xoojiyay daahan isku dhafan ayaa la diyaariyey iyadoo si toos ah loogu darayo wakiilka xoojinta ama walxaha la xidhiidha budada alloy ee la hagaajiyay, iyo daahan laser cladding leh ugu yaraan laba weji oo leh qalab farsamo oo kala duwan ayaa noqon doona baahi muhiim ah oo loogu talagalay xoojinta dusha mustaqbalka [6]. Xu SY iyo al. 7 Yu XL iyo al. [60] la diyaariyey nikkel-titanium carbide ka kooban 6 bir ah oo lagu dhejiyo laysarka. Qaddarka tirada badan ee qaybaha TiC ee ka kooban Ni/4TiC ayaa caqabad ku noqday koritaanka kiristaalo nikkel, taasoo keentay qaab-dhismeed yar oo ka kooban Ni/2TiC. Celceliska microharness-ka Ni/20TiC ee isku-dhafka ah wuxuu ahaa ilaa 40HV, isku-dheellitirka is-burburkuna wuxuu ahaa 40. Wang Q. iyo al. [40] waxa uu bartay qaab-dhismeedka yar-yar iyo sifooyinka Ni-ku-salaysan dahaarka isku dhafan ee gradient. Dahaarka ayaa ka koobnaa Ni matrix, WC iyo carbide badan iyo weji adag oo adag. Microhardness-ka ugu badnaan wuxuu gaaray 851HV0.43, iyo isku-xirnaanta isku-dhafka iyo qiyamka luminta ayaa ka hooseeya kuwa birta Q8.
Si loo barto qaab-dhismeedka yar-yar iyo xidhashada iska caabbinta Ti6Al4V alloy, Ni iyo TiB2 budo isku dhafan ayaa la doortay si loo diyaariyo lakabyada lakabyada laysarka ee Ti6Al4V.
2 Qalabka tijaabada iyo hababka
2. 1 Qalabka tijaabada ah
A 100mm × 100mm × 10mm Ti6Al4V saxan alloy ah ayaa loo doortay sida substrate-ka, iyo ka kooban kiimikada iyo sifooyinka farsamada ayaa lagu muujiyay shaxda 1 iyo Shaxda 2, siday u kala horreeyaan. Maaddaama budada Ni ay wanaajin karto qaybinta kulaylka oo ay xooga saarto kulaylka inta lagu jiro laysarka laysarka, budada Ni iyo budada TiB2 ayaa loo doortay si loogu diyaariyo daahan isku dhafan oo leh TiB2 oo ah wajiga xoojinta. Qaab-dhismeedka metalographic ee budada Ni iyo budada TiB2 ayaa lagu muujiyay sawirka 1.
2. 2 Hababka tijaabada ah
Si loo sameeyo budada iyo saxanka salku si adag ugu xidhan yihiin, shiiditaan makaanik ah ayaa loo isticmaalay in laga saaro lakabka oksaydhka ee saxanka daawaha titanium, iyo 5% HF + 15% HNO3 xal acid ayaa loo isticmaalay in laga saaro wasakhda saliidda. Laser fiber joogto ah YSL-3000 ayaa loo isticmaalay in lagu bixiyo laser joogto ah, iyo saxan Ti6Al4V ah oo leh budada hore loo diyaariyey ayaa lagu dhejiyay sanduuq caag ah oo 200mm × 200mm × 50mm ah, gaaska argon ayaa si joogto ah loogu duray sanduuqa caagga ah. Inta lagu jiro habka laysarka laysarka, dhexroorka bartu waa 1.8 mm, xawaaruhuna waa 7 mm/s. Marka saamiga Ni + TiB2 uu yahay 40%, cabbirada budada laysarka waa 700W, 900W iyo 1100W siday u kala horreeyaan, iyo saamaynta budada laysarka ee microstructure iyo sifooyinka farsamada ayaa la bartay; marka miisaanka budada laysarka uu yahay 900W, saamiga budada waa Ni + 20% TiB2, Ni + 30% TiB2, Ni + 40% TiB2 siday u kala horreeyaan, iyo saamaynta saamiga budada ee budada laysarka ayaa la bartay. Muunada leh lakabka laysarka waxaa lagu calaamadin karaa S-1 (P = 700W), S-2 (P = 900W), S-3 (P = 1100W), S-4 (R = Ni + 30% TiB2), S-5 (R = Ni + 40% TiB2).
Shaybaarada raajada diffractometer (XRD), shaybaarka mikroskoob ee elektarooniga ah (SEM) shaybaarada iyo tijaabada waxqabadka ayaa lagu diyaariyey goynta dhimbiil koronto ah, shaybaaradana waxay ahaayeen kuwo si farsamaysan dhulka loo dhigay, si farsamaysan oo loo qurxiyay oo daxaleeyay 5% HF + 15% HNO3 xal acid. Halabuurka lakabka lakabka laysarka waxaa lagu gartaa Brooker D8-horumarin micro-aagga X-ray diffractometer (XRD), iyo qaab-dhismeed yar ee lakabka dhejinta laysarka ayaa lagu arkay mikroskoob indhaha (OM) iyo mikroskoob elektaroonig ah (SEM). Tijaabada qallafsanaanta ee HV-5 Vickers ayaa la baadhay si loo cabbiro adayga ku dherersan qoto dheer ee lakabka laysarka. Xawaaraha sare ee HRS-2M isku celcelinta isdhaafsiga iyo tijaabiyaha xidhashada ayaa loo doortay tijaabooyinka xidhashada. Walxaha kaaliyaha is jiid jiidka ayaa ahaa Si3N2 kubbada wax lagu shiido dhoobada leh dhexroorka 4mm. Xudduudaha is jiid-jiidka iyo xirashada waxay ahaayeen is-beddelka xawaaraha 200r/min iyo culeyska shucaaca ee 20/40/60N.
3 Natiijooyinka iyo doodaha
3.1 Halabuurka wajiga XRD
Halabuurka wajiga XRD ee shanta muunado waxa lagu muujiyay sawirka 2. Muunad kasta waxa ku jira qadar yar oo TiN ah oo ka kooban kiimikaad, taas oo ah sababta keentay in atamka N ay galaan lakabka laysarka cladding si ay u keenaan falcelinta nitriding. Inta lagu jiro qulqulka barkada dhalaalka ah, qadar yar oo vanadium ah ayaa ku milma walxaha matrix-ka titanium alloy, iyo habkan, marxaladda α waxay u beddeshaa wejiga β, sidaas darteed β-Ti waxay u muuqataa Jaantuska 2. TiB2 waxay leedahay kala-bax- roobab. sifo ah inta lagu jiro habka laysarka laysarka. Qadar yar oo TiB2 ah ayaa si buuxda loo milmi karaa, qaar TiB2 ayaa isku dari kara Ti si ay u sameeyaan TiB, inta soo hartayna TiB2 ayaa dib u soo celin kara. Ti wuxuu la falcelin karaa Ni si uu u sameeyo NiTi, Ni3Ti iyo NiTi2, laakiin Ti iyo Ni waxay leeyihiin tamar isku mid ah oo kiimikaad ah, taas oo sahlaysa in la sameeyo xarun NiTi bir ah oo xasilloon, iyo atamyada Ti waxay leeyihiin heer fidineed oo xooggan, sidaas darteed Ti iyo Ni ka falcelin si aad u sameysid NiTi.9]. Sida laga arki karo Jaantuska 2, lakabka dhejiska laysarka wuxuu inta badan ka kooban yahay TiB, TiB2, α-Ti, NiTi alloy xal adag, TiO2, iwm, iyo natiijooyinka XRD waxay sidoo kale muujinayaan qadar yar oo β-Ti ah.
Marka loo eego celceliska tamarta xorta ah ee Gibbs, saddex falcelin ayaa dhici karta: eeg (1), (2), iyo (3) shaxanka. Inta lagu jiro habka isku-xidhka laysarka, Ni iyo atamka B waxay la fal-celin karaan atamyada Ti si ay u dhaliyaan TiB2, NiTi, iyo TiB. Celceliska tamarta bilaashka ah ee Gibbs ΔG2 <ΔG1 <ΔG3, markaa nidaamka samaynta walxaha waa TiB> NiTi> TiB2.
Marka saamiga budada TiB2 uu kordho ilaa 30%, qaacidada falcelinta heerkulka (2) waxay u socotaa dhanka midig. Marxaladda TiB ee lakabka lakabka laysarka ayaa kordha oo wajiga Ti hoos ayuu u dhacaa. Marka saamiga budada TiB2 uu sii wado inuu kordho 40%, waxa ku jira wejiyada TiB iyo TiB2 ayaa sii kordhaya. Intaa waxaa dheer, Ni iyo Ti waxay leeyihiin xiriir adag waxayna si tartiib tartiib ah u sameeyaan NiTi metallization. Sidaa darteed, wax soo saarka ugu dambeeya ee Ni + 40% TiB2 lakabka laysarka waa NiTi, TiO2, TiB, TiB2 iyo Ti.
3.2 Qaab dhismeedka Microstructure
Qaab dhismeedka SEM ee Ni + 20% TiB2 lakabka lakabka laysarka ayaa lagu muujiyey Jaantuska 3. Lakabka xidhidhisku wuxuu inta badan ka kooban yahay wejiga elliptical madow, wejiga irbadda dheer ee dhererka iyo wareegga gacanta. Dhexroorka dhexdhexaadka ah ee ugu badan ee loo qaybiyey wejiga qurub-yar waa 0.5 ~ 3.0μm. Maadaama tirada atomiga ee curiyaha B uu yahay 5, falanqeeye tamarta caadiga ah si sax ah uma cabbiri karo waxa ku jira nambarka atomiga ee ka yar 10. Electron probe X-ray microanalysis (EPMA) ayaa loo isticmaalaa in lagu cabbiro qaybinta iyo nuxurka shay kasta lakabka daboolan [10, 11]. Natiijooyinka EPMA ee jagooyinka kala duwan ee Jaantuska 3 ayaa lagu muujiyay shaxda 3.
Waxaa laga arki karaa shaxda 3 in isku dhafka kiimikaad ee lakabka daboolan ay inta badan ka kooban tahay Ti, B, Ni element, oo ay ku jiraan qadar yar oo Al iyo V ah. Waxyaabaha ay ka kooban yihiin Ti iyo Ni ee booska a asal ahaan waa isku mid, ma jiro curiye B, waxaana laga yaabaa in NiTi xal adag uu jiro. Waxyaabaha ugu muhiimsan ee booska b waa Ti iyo B, iyo nuxurka labada walxoodba waxay ka badan yihiin 40%. Waxaa la qiyaasi karaa in wejiga irbada u eg ee booska b uu yahay TiB.
Marka loo eego sharciga heerkulbeegga ee Gibbs, BB bond energy>B-Ti bond energy>Ti-Ti bond energy [12], taas oo ka dhigaysa heerka kobaca TiB jihada dhererkeeda si ka dhakhso badan oo ka dhakhso badan jihada kobaca ee ku dhereran dhererkeeda, taas oo ka dhigaysa wejiga irbada u eg si fudud in uu u muuqdo. Waxa ku jira curiyaha B ee booska c waxa uu ku saabsan yahay laba jibbaar ka Ti element. Muuqaalka XRD ee Jaantuska 2 wuxuu muujinayaa in xoojinta ugu sarraysa kala duwanaanshiyaha TiB2 uu aad u sarreeyo. Marxaladda elliptical-ka madow ee booska c waxay u badan tahay inay noqoto TiB2.
SEM microstructure ee lakabyada dhejiska laysarka oo leh saamiyo kala duwan oo budo ah ayaa lagu muujiyay Jaantuska 4. Waxaa la arki karaa in marka TiB2 ay yar tahay, nuxurka TiB ee lakabka daboolka ayaa hoos u dhacaya iyo qaybintiisa ayaa sidoo kale aad u kala firdhisan. Marka maadada isku darka ee TiB2 ay korodho, waxa ku jira TiB way korodhaa, qaybaha TiB metallographic waxay noqdaan kuwo adag, qaybintana waa la kala firdhiyaa. Dhacdadan waxa sababa kororka curiyaha B ee kor u qaada falcelinta u dhaxaysa B iyo element Ti.
Si loo daraaseeyo qaab-dhismeedka yar-yar ee daahan, SEM microstructure ee sare, dhexe iyo hoose ee daahan ayaa lagu muujiyay sawirka 5.
Horumarka qaab dhismeedka lakabka daboolka leh ee qoto dheer waa mid aad u muuqda. Qaybo badan oo laba weji ah ayaa lagu farsameeyay meesha ugu sareysa ee daahan, qaar badan oo ka mid ah si fiican ayaa loo jajabiyey, waxaana jira tiro yar oo qaab-dhismeedka irbad iyo qaabaysan. Isla mar ahaantaana, qaybaha xoojinta adag ee TiB iyo TiB2 waxay ka hortagi karaan luminta heerkulka xad-dhaafka ah ee sare ee barkada dhalaalaysa. Ka dib dhalaalidda iyo burburinta, miraha lakabka daboolaya waxay u koraan si aan toos ahayn jihada aan caadiga ahayn oo dib-u-nukliyeer. Baaxadda wejiga cusub ka dib nucleation waa yar yahay, taas oo ka dhigaysa qaybaha wajiga la safeeyey [13]. Dhexda dahaarka waxaa saameyn ku yeelan kara isbedbeddelka kulaylka kor ilaa hoos, tiro badan oo walxood ayaa ku urursan bartamaha, sidaas darteed EPMA ma ogaan karto walxaha boron, iyo dusha sare ee daahan wuxuu ka kooban yahay wejiyada ubaxa madow. , weji irbad qaabaysan oo ganaax madow iyo wejiyada herringlane cad.
Sida ku cad Jaantuska 6, natiijooyinka iskaanka diyaaradda ee qaab-dhismeed yar ayaa muujinaya in uu jiro qaab dhismeed qani ah oo eutectic ah. Marxaladda tufaax madow ee u samaysan waxay noqon kartaa wejiga eutectic TiB/TiB2/TiNiB, wajiga herringlane cad waa NiTi, wejiyada kalena waa kuwa ka soo jeeda isbeddelka wejiga martensitic titanium. Qaab-dhismeedka yar-yar ee BES ee dhexda 20% TiB2 dahaadhka laysarka ayaa lagu muujiyay sawirka 7, oo leh wejiyada midabo kala duwan, kuwaas oo ah caddaan dhalaalaya, madow iyo cawl madow. Midka dhalaalaya waa xarunta NiTi intermetallic, ka madow waa marxaladda isku dhafan ee titanium-boron, iyo cawl madow waa wejiga isku dhafan ee titanium martensitic iyo titanium oxide. Wejiga lafaha herringe ee hoose ee daahan laysarka ayaa si tartiib tartiib ah u kordheysa, aagga lakabka cawl madow wuxuu bilaabaa inuu kordho, wejiga madow ee qaabka tufaax ah iyo wajiga irbadda qaabaysan ee ganaaxa madow ayaa si weyn hoos ugu dhacay.
3.3 Microhardness
Marka loo eego tijaabada microhardness, adayga Ti6Al4V alloy waa 349.2HV1.0. Qaybinta microhardness ee lakabyada dhejiska laysarka ee lagu diyaariyey saamiga budada kala duwan ee qoto dheer ayaa lagu muujiyay Jaantuska 8. Waxaa la arki karaa in microhardness ee lakabyada laysarka ee lakabyada kala duwan ee budada ah ay ka sarreeyaan tan Ti6Al4V alloy. Kordhinta saamiga budada TiB2, microhardness si tartiib tartiib ah ayey u kordheysaa. Marka saamiga budada TiB2 uu yahay 40%, microhardness-ka ugu sarreeya ee lakabka daboolka ayaa gaaraya 920.8HV1.0, taas oo qiyaastii 3 jeer ka badan Ti6Al4V alloy.
Iyada oo korodhka qoto dheer ee lakabka laysarka laysarka gudaha xad gaar ah, microhardness lakabka ayaa muujinaya hoos u dhac degdeg ah, iyo lakabka iskutallaab ah oo ka sarreeya dusha isku xidhka ee substrate iyo daahan ayaa muujinaya ifafaale isbedbeddelka microhardness. Lakabka is-dhaafka ah ee qoto dheer ee 0.7 ilaa 0.8 mm wuxuu ku yaalaa aagga kulaylka saameeya. Microhardness-ka aaggan waxa uu ku saabsan yahay 400HV1.0, iyo kor u kaca microhardness waa mid aad u gaabis ah. Microhardness ee lakabka isgoysyada ee qoto dheer ee 0.7 ilaa 0.8 mm waa mid aad u sarreeya sababtoo ah miraha TiB2 ee adag ee lakabka laysarka ayaa leh saameyn xoog leh oo iska caabin ah, iyo habka dhejinta laysarka wuxuu kor u qaadi karaa sameynta TiB ganaax ah wuxuuna ka hortagayaa hadhuudh. jeexjeexa xudduudaha, taaso kor u qaadaysa microhardness lakabka laysarka ee ay diyaarisay habka laysarka laysarka [14].
Marka la eego saameynta qulqulka barkada dhalaalka ah, dusha sare ee TiB2 wuxuu bilaabaa inuu faafiyo, waxaana jiri doona xoogaa haraaga TiB2 ee dhexda lakabka daboolan, laakiin diirada ma noqon doonto mid aad u sareysa, iyo qaab-dhismeedka yar yar [15] sidoo kale wax yar ayaa hoos u dhici doona. . Cidhifka hoose ee lakabka daboolka ayaa ah aagga kuleylku saameeyay. Qadar badan oo curiyeyaasha Ti ah ayaa kor u sabbaynaya dhalaalitaanka ka dib, taas oo keentay heerka milanka weyn ee walxaha waalidka ilaa barkadda dhalaalka ah, iyada oo aan lahayn weji xoojin ku filan, iyo aagga kulaylka-saameeyay ayaa leh microhardness ugu hooseeya [16]. Natiijooyinku waxay muujinayaan in isku-darka budada TiB2 ay si weyn u wanaajiso adkaanta lakabka daboolka.
3.4 Xiro iska caabin
Heerka xidhashada lakabka lakabka laysarka oo leh saamiga budada isku midka ah ayaa ku kala duwan culeyska sida ku cad Jaantuska 9. Heerarka xirashada ee Ti6Al4V iyo lakabyada laysarka waxay kordhiyaan kororka culeyska. Mid ka mid ah qalabka substrate Ti6Al4V, oo tilmaamaya in caabbinta xirashada ee lakabyada daboolka ay aad u fiican tahay. Heerka xidhashada lakabyada daboolku waxay si dhow ula xidhiidhaan nuxurka wejiga adag. Marka saamiga budada TiB2 uu kordho 20% ilaa 30%, TiB content wejiga adag ayaa kordheysa iyo heerka xirashada ayaa hoos u dhacda; marka saamiga budada TiB2 uu kordho 30% ilaa 40%, TiB-ga ka kooban waji adag ayaa sii kordheysa, TiB2na waxay soo baxdaa, taasoo keentay heerka xidhashada ugu yar ee kaliya 1.5 × 10-4 mm3 / s.
SEM xirashada qaab-dhismeedka Ti6Al4V ee culeysyo kala duwan ayaa lagu muujiyay sawirka 10. Sida laga arki karo Jaantuska 10a, daawaynta titanium waxay soo saartaa qashin aad u yar oo ka hooseeya culeyska 20 N, aagga xirashadu waa mid aan joogto ahayn, qalloocan, iyo dheeman- qaabaysan (fiiri aagga A ee Jaantuska 10a), taas oo muujinaysa in shayga substrate Ti6Al4V uu si ba'an u waxyeeloobay inta lagu jiro dhaqdhaqaaqa isdhaafsiga. Marka culeysku kordho ilaa 40N, qoto dheeraanta qulqulka ayaa kordheysa (eeg aagga B ee Jaantuska 10b), qaybaha xajinta ayaa si degdeg ah u kordheysa, xirashada iyo leexashada waxay dhacaan inta lagu jiro habka xirashada substrate-ka, markaa xirashada xoqidda iyo xirashada koollada ayaa aad u daran. Marka uu culeysku yahay 60N, qaar ka mid ah godadka waaweyn ayaa ka soo baxaya dusha dushiisa (eeg aagga C ee Jaantuska 10c), iyo qaybo xoqan ayaa ku urura dusha xoqan (eeg aagga D ee sawirka 10c). Sidaa darteed, culeyska kordhay wuxuu dardargelin doonaa diirinta alaabta titanium-ka inta lagu jiro habka isku-dhafka iyo xirashada, iyo isku-dhafka iyo xirashada waxqabadka titanium-ka waa mid aad u liidata. Li JN iyo al. [17] iyo Weng F. et al. [18] waxa kale oo laga helay sagxadaha xidhashada la midka ah ee alloys titanium.
Lakabka dahaadhka ee Ni + 40% TiB2 wuxuu leeyahay microhardness-ga ugu sarreeya iyo iska caabbinta xidhashada ugu fiican. Sidaa darteed, lakabka dhejiska ee Ni + 40% TiB2 ee dusha sare ee titanium alloy ayaa loo doortay si loo barto habka xirashada lakabka laysarka. SEM waxay xidhaan qaab-dhismeedka lakabka laysarka culeysyo kala duwan ayaa lagu muujiyay Jaantuska 11. Microhardness ee lakabka lakabka laysarka ayaa si weyn loo hagaajiyay, sidaas darteed waxqabadka xirashada lakabka daboolka ayaa aad uga fiican midka titanium alloy. Sida laga arki karo jaantuska 11a, tirada qaybaha xabagta ayaa aad loo dhimay, cabbirkuna aad ayuu u yaraaday (eeg aagga A ee sawirka 11a). Tan waxa u sabab ah xidhashada NiB adag, TiB2 iyo TiO2 wejiyada adag [5]. Qaar ka mid ah dhismooyinka burburay ayaa ka muuqda lakabka daboolan ee duugoobay (eeg aagga B ee sawirka 11b). Qaabdhismeedku waxay u badan tahay inuu noqdo qaybo weji adag. Biraha yar yar ee birta ah ayaa xariijinaya iyadoo ay ugu wacan tahay awooddooda sare ee culeyska, iyaga oo iska ilaalinaya sameynta godadka iyo xagashada. Marka culeysku kordho 40 N, lamellar spalling waxay u badan tahay inuu dhaco, boodhka abrasive ee lakabka Ni + 40% TiB2 ayaa si aad ah u kordheysa, micropores ayaa ka muuqda dusha sare ee duugoobay (fiiri aagga C ee Jaantuska 11b), iyo xirashada xoqan iyo xirashada dhejiska ayaa isku mar dhaca. Marka uu culeysku sii kordho, boodhka xoqan ee lakabka daboolan wuxuu bilaabaa inuu ku faafo dhammaan dusha duugoobay, qoto dheer iyo ballaca micropores-ka ayaa kordha (eeg aagga D ee sawirka 11b). Dhacdooyinkan oo dhan waxay muujinayaan in kororka culeyska, jajabka jajaban uu noqdo mid aad u daran, iyo daboolka isku dhafan kuma habboona xaaladaha culeyska sare.
4 Gunaanad
Si loo hagaajiyo caabbinta xirashada ee Ti6Al4V alloy, dahaarka laysarka waxaa lagu diyaariyey dusha sare ee daawaynta titanium iyadoo la isticmaalayo Ni iyo TiB2 budo isku dhafan. Natiijooyinka ayaa lagu muujiyay hoos.
(1) Natiijooyinka XRD ee lakabka lakabka laysarka ayaa muujinaya in lakabka laysarka uu inta badan ka kooban yahay TiB, TiB2, α-Ti, β-Ti, NiTi alloy xal adag iyo TiO2, iyo kororka saamiga budada TiB2, wajiga TiB2 waxa ku jira ayaa sii kordha.
(2) Lakabka daboolan wuxuu inta badan ka kooban yahay wejiga elliptical-ka madow, wejiga irbada dheer ee u eg iyo wejiga gacanta ee ku wareegsan. Marxaladda elliptical-ka madow waa TiB2, wejiga irbada u eg waa TiB, iyo wajiga gacanta ee ku wareegsan waa NiTi. Kordhinta isku-darka TiB2, waxa ku jira TiB way korodhaa oo qaybaha TiB metallographic waxay noqdaan kuwo adag.
(3) Marka saamiga budada TiB2 uu yahay 40%, microhardness lakabka daboolka ayaa gaaraya ugu badnaan 920. 8HV1. 0, taas oo qiyaastii 3 jeer ka badan ti6Al4V alloy. Korodhka microhardness wuxuu hagaajiyaa caabbinta xirashada lakabka daboolka. Marka uu culeysku kordho, diirka dillaacsan ee daahan isku dhafan ayaa noqda mid aad u daran, taas oo aan ku habboonayn xaaladaha culeyska sare.
James Liu
James Liu – Chief Engineer, DED Laser Metal Tell Production Production Mr. James Liu waa khabiir heersare ah iyo hogaamiye farsamo oo ku jira qaybta soo saarista birta wax lagu daro ee leysarka (AM). Waxa uu ku takhasusay cilmi-baarista hababka is-dhexgalka ee u dhexeeya laser-tamar badan iyo qalabka biraha waxaana u heellan horumarinta warshadaha tignoolajiyadan codsiyada wax soo saarka sare. Hal-abuure xuduneed ahaan, Mr. Liu waxa la siiyay shatiyo qaran oo hal-abuur leh oo tiro badan. Shatiyadani waxay daboolayaan dhinacyada muhiimka ah ee tignoolajiyada DED, oo ay ku jiraan naqshadaynta madaxa laser, hababka quudinta budada, dhalaalidda la socodka barkadda, iyo dhisidda qorshaynta waddada. Wuxuu si qoto dheer uga masuul ah…