Tíotáiniam: an réalta teicneolaíochta agus ceannródaí iarratais an réabhlóid feidhmíochta cruach

Is miotail a úsáidtear go coitianta iad cruach agus tíotáiniam i ndéantúsaíocht mar gheall ar a neart, cruas den scoth agus airíonna fisiceacha agus meicniúla eile.
Is cóimhiotal iarainn agus carbóin é cruach, agus tá an méid carbóin idir 0.2% agus 2.1% de réir meáchain. Cé gurb iad iarann ​​agus carbóin na príomh-chomhábhair, d'fhéadfadh méideanna beaga d'eilimintí eile cosúil le mangainéis, sileacain agus fosfar a bheith i láthair. Tá roinnt cineálacha cruach ann, a chatagóirítear de réir ábhar carbóin, eilimintí cóimhiotail agus próisis cóireála teasa. Ina measc seo tá cruach éadrom, cruach dhosmálta agus cruach íseal-chóimhiotail ard-neart. Tá cáil ar chruach as a neart, a marthanacht agus a solúbthacht, rud a fhágann go bhfuil sé oiriúnach do raon leathan iarratas. Clúdaíonn a úsáidí gach rud ó thógáil agus gluaisteán go huirlisí agus sceanra.
Is eilimint cheimiceach é tíotáiniam leis an tsiombail Ti uimhir adamhach 22. is miotal trasdultach lustrous é le dath airgeadach, dlús íseal, agus ard-neart. Cé go bhfuil sé chomh láidir le cruach, tá sé i bhfad níos lú dlúithe, rud a fhágann gurb é an rogha miotail é d'iarratais ina bhfuil cóimheas neart-go-meáchain ríthábhachtach.

Ina staid neamhchóimhiotail, tá tíotáiniam chomh láidir le roinnt steels ach níos lú dlúth. Nuair a dhéantar é a chóimhiotail le heilimintí eile cosúil le alúmanam agus vanadiam, is féidir é a neartú go suntasach. Is iad an dá phríomhúsáid a bhaineann le tíotáiniam ná aeraspáis (eitleáin, spásárthaí, agus diúracáin) agus feidhmeanna tionsclaíochta toisc go bhfuil sé éadrom, láidir, agus resistant a chreimeadh fiú ag teochtaí arda.
I. Tionchar tíotáiniam ar mhicreastruchtúr agus cóireáil teasa cruach
① Tíotáiniam agus nítrigine, ocsaigin, carbóin a bhfuil cleamhnas an-láidir, is gníomhaire deoxidizing maith agus degassing agus fosúchán na n-eilimintí nítrigine agus carbóin éifeachtach.
② Tá tíotáiniam agus comhdhúile carbóin (TiC) teaglaim thar a bheith láidir, cobhsaíocht ard, ní bheidh ach téite go dtí níos mó ná 1000 céim a thuaslagadh go mall isteach sa tuaslagán soladach d'iarann, cáithníní TIC chun cosc ​​a chur ar fhás gráin cruach agus coarsening an ról.
(iii) Tá tíotáiniam ar cheann de na heilimintí láidre a fhoirmíonn ferrite, ionas go mbeidh an réigiún chéim austenític cúngaithe. Tíotáiniam i réiteach soladach chun feabhas a chur ar an hardenability cruach, agus an láithreacht na gcáithníní TIC chun laghdú ar an hardenability cruach.
④ Nuair a shroicheann an t-ábhar tíotáiniam luach áirithe, féadann deascadh cruaite tarlú mar gheall ar fhrasaíocht idirleata TiFe2.
Sa dara háit, tionchar tíotáiniam ar airíonna meicniúla cruach
① Nuair a bhíonn tíotáiniam i dtuaslagán soladach sa ferrite, tá a éifeacht neartú níos airde ná alúmanam, mangainéise, nicil, moluibdín, etc., agus beiriliam, fosfar, copar, sileacain ina dhiaidh sin.
② Braitheann éifeacht tíotáiniam ar airíonna meicniúla cruach ar an bhfoirm ina bhfuil sé, an cóimheas idir ábhar Ti agus C, agus an modh cóireála teasa. Is féidir feabhas a chur ar chodán mais tíotáiniam de {{0}.03% go 0.1% den neart toraidh, ach nuair a bhíonn an cóimheas idir ábhar Ti agus C níos mó ná 4, meathann a neart agus a toughness go mór.
(iii) Feabhsaíonn tíotáiniam an neart marthanach agus an fhriotaíocht scealptha.
(iv) Tá éifeacht feabhsaithe ag tíotáiniam ar chruas an chruach, go háirithe an déineacht tionchair íseal-teocht.
Sa tríú háit, tíotáiniam ar airíonna fisiceacha, ceimiceacha agus próisis tionchar cruach
① Cobhsaíocht cruach a fheabhsú i dteocht ard, ardbhrú agus hidrigin.
② is féidir le tíotáiniam feabhas a chur ar fhriotaíocht creimeadh cruach dhosmálta aigéad-resistant, go háirithe an fhriotaíocht ar chreimeadh intergranular.
③ I cruach ísealcharbóin, nuair a shroicheann an cóimheas idir ábhar Ti agus C níos mó ná 4.5, tá friotaíocht maith aige ar chreimeadh strus agus ar bhrabúsacht alcaile toisc go bhfuil ocsaigin, nítrigin agus carbóin socraithe go léir.
(iv) Má chuirtear tíotáiniam le cruach ag a bhfuil mais-chodán cróimiam de 4%-6% feabhsaítear friotaíocht ocsaídiúcháin cruach ag teochtaí arda.
⑤ Is féidir le tíotáiniam a chur le cruach foirmiú ciseal nítriding a chur chun cinn, agus is féidir an cruas dromchla riachtanach a fháil níos tapúla. Tugtar " steels mear-nítriding" ar steels ina bhfuil tíotáiniam agus is féidir iad a úsáid chun scriúnna ardchruinneas a mhonarú.
⑥ Feabhas a chur ar weldability cruach ísealcharbóin mangainéise agus sóidiam ard cóimhiotail.
Feidhm tíotáiniam i cruach
①Is féidir mais-chodán tíotáiniam de níos mó ná 0.025% a mheas mar eilimint chóimhiotalach.
② tíotáiniam mar eilimint chóimhiotalach i ngnáth-chruach cóimhiotail íseal, cruach struchtúrach cóimhiotail, cruach uirlis cóimhiotail, cruach uirlis ardluais, cruach dhosmálta, cruach aigéad-resistant, cruach teas-resistant neamh-craiceann, cóimhiotail maighnéad buan, agus cruach teilgthe a úsáidtear go forleathan.
③ Tíotáiniam a úsáid mar éagsúlacht na n-ábhar chun cinn, a bheith ina ábhar straitéiseach tábhachtach, an úsáid a bhaint as níos mó ná leath den tionscal aeraspáis, mar shampla spásárthaí eitlíochta, innealra cumhachta.