Kajian tentang Prestasi Anti Hakisan Aloi Titanium dan Salutan Kromium untuk Pembinaan Kapal
Dalam penyelenggaraan kapal marin, komponen perlu menahan persekitaran kerja yang melampau, terutamanya cabaran hakisan suhu tinggi, yang sangat mengehadkan hayat perkhidmatannya. Artikel ini menumpukan pada kaedah pemprosesan inovatif yang bertujuan untuk merawat bahan aloi titanium melalui proses tertentu dan menyalut permukaannya dengan lapisan kromium untuk meningkatkan ketahanannya terhadap hakisan. Melalui eksperimen ablasi laser yang mensimulasikan persekitaran kerja sebenar kapal, kami telah menyelidiki kesan pemprosesan ini ke atas sifat aloi titanium dan salutan kromium. Dengan kemajuan berterusan teknologi kejuruteraan lautan, keperluan prestasi untuk komponen kapal menjadi semakin ketat. Aloi titanium memainkan peranan penting dalam pembinaan kapal kerana sifat mekanikal yang sangat baik dan rintangan kakisan. Walau bagaimanapun, masalah hakisan suhu tinggi dalam persekitaran marin kekal sebagai halangan utama untuk aplikasinya. Untuk menangani cabaran ini, kami telah menggunakan teknik pemprosesan lanjutan untuk merawat permukaan aloi titanium dan menyalutinya dengan lapisan kromium untuk meningkatkan ketahanannya terhadap hakisan.
Pemprosesan dan penyediaan bahan untuk pemprosesan substrat aloi titanium: Teknologi pemotongan dawai ketepatan digunakan untuk memotong bahan mentah aloi titanium kepada sampel bersaiz standard (2 cm × 1 cm × 0.5 cm). Selepas itu, gunakan kertas pasir untuk menggilap, kemudian gilap dengan tampal untuk mencapai kesan cermin, dan akhirnya gunakan pembersihan ultrasonik untuk menghilangkan kekotoran permukaan dan memastikan kelicinan permukaan substrat. Pemprosesan salutan kromium: Menggunakan teknologi penyaduran ion arka termaju, salutan kromium didepositkan pada permukaan sampel aloi titanium yang disediakan. Dengan mengawal dengan tepat darjah vakum (6 × 10 ^ -3 Pa), suhu (300 darjah C), tekanan NH3 (2-3 Pa), dan voltan pincang (800~1000 V), salutan kromium dipastikan seragam dan padat, dengan masa pemendapan dikawal dalam 10~20 minit. Eksperimen ablasi laser dan analisis keputusan telah dijalankan untuk menilai prestasi anti-ablasi aloi titanium yang diproses dan salutan kromium. Kami mereka bentuk satu siri eksperimen ablasi laser. Percubaan menggunakan laser lebar nadi panjang buatan sendiri (model FLK-TIX6409Hz) untuk mensimulasikan proses ablasi komponen kapal dalam persekitaran suhu tinggi dengan melaraskan tenaga dan nombor nadi. Keputusan eksperimen menunjukkan bahawa substrat aloi titanium yang tidak dirawat mempamerkan lubang ablasi yang besar dan dalam pada permukaan di bawah ablasi laser. Walaupun kawasan tengah licin, ia disertai dengan banyak keretakan, dan deposit oksida tebal terbentuk di kawasan tepi. Sebaliknya, lapisan bersalut krom pada permukaan aloi titanium yang diproses mempamerkan prestasi anti-ablasi yang unggul di bawah keadaan yang sama, dengan lubang ablasi yang lebih cetek kurang pengagihan retak, dan pengumpulan oksida dengan ketara berkurangan.
Melalui pengimbasan mikroskop elektron (SEM) dan analisis spektroskopi penyebaran tenaga (EDAX) terhadap struktur mikro dan komposisi permukaan ablated, kami mendapati bahawa salutan kromium berkesan menghalang hakisan langsung substrat aloi titanium oleh oksigen suhu tinggi, mengurangkan kejadian. tindak balas pengoksidaan, dan dengan itu meningkatkan prestasi anti ablasi keseluruhan bahan. Kesimpulan dan Prospek: Kajian ini berjaya meningkatkan rintangan ablasi aloi titanium dan salutan kromium melalui kaedah pemprosesan yang inovatif. Keputusan eksperimen menunjukkan bahawa salutan kromium memainkan peranan penting dalam melindungi substrat aloi titanium daripada hakisan suhu tinggi, memanjangkan hayat perkhidmatan komponen kapal dengan ketara. Penyelidikan masa depan boleh meneroka lebih lanjut kesan parameter pemprosesan yang berbeza pada prestasi salutan, serta membangunkan lebih banyak bahan salutan pelindung berprestasi tinggi untuk memenuhi permintaan segera bagi komponen berprestasi tinggi dalam industri pembinaan kapal.
