Slipeteknologi i titanlegering
1. Vanskeligheter med å slipe og polere titanlegeringer
Fremstillingen av metallografiske prøver av titan og titanlegeringer er vanskeligere enn stål. Slipe- og poleringseffektiviteten er lav. Overdreven skjære- og poleringsprosesser vil produsere deformasjonstvillinger i fasen. Etter at deformasjonstvillinger er generert, vil mikrostrukturen til titan endres. Analysen vil bli forstyrret.
Kaldmontering av rent titan er mer egnet enn varmtrykksmontering. Varmtrykksmontering kan endre innholdet og fordelingen av hydrogen i rent titan. Det er svært vanskelig å fjerne riper og plastisk reologi fra rent titan under prøvepreparering.
2. Introduksjon til de metallografiske egenskapene til titan og titanlegeringer
Titan og titanlegeringer har vært kommersielt brukt i mer enn 50 år. De har fordelene med lav tetthet, utmerket styrke til vektforhold, god korrosjonsbestandighet og høy mekanisk styrke. Ulempen er at titan og titanlegeringer er svært dyre å produsere.
Titan, som jern, har en allotropisk transformasjon. Som stål kan også titan varmebehandles, og legeringselementer har en viss innflytelse på stabiliteten til lavtemperaturfasen og høytemperaturfasen.
Ved romtemperatur eksisterer de stabile fasene til titan og titanlegeringer som legeringsholdige , - og faser. De to andre fasene er: nær- og nærfaser.
3. Utvikling av poleringsteknologi i titanlegering
I den første tiden var den mekaniske poleringsprosessen ganske tidkrevende, og nesten alle mekaniske poleringsmetoder brukte poleringsløsninger som inneholdt erosive midler i det siste trinnet eller to poleringstrinn.
Den elektrolytiske poleringsmetoden kan ofte oppnå en bedre polert overflate, men det er visse farer i den elektrolytiske løsningen under den elektrolytiske poleringsprosessen. Disse elektrolytiske løsningene har også noen kjemiske poleringseffekter.
På 1970- og 1980-tallet fortsatte den mekaniske poleringsmetoden for titan og titanlegeringer fortsatt den gamle poleringsmetoden. Springer og Ahmed publiserte først en artikkel om poleringsmetoden for titan og titanlegeringer i 1984.
Dette er den tre-trinns prøvepoleringsmetoden, forutsatt at 320 grit sandpapir brukes for å fullføre prøveslipeprosessen, men dette er kanskje ikke alltid tilfelle. Hvis det brukes en ultratynn skjæreskive eller en skjæreskive med passende bindestyrke ved skjæring av prøven, skjæreoverflaten er glatt og skadelaget er minimalt, kan 320 grit sandpapir brukes for å fullføre slipeprosessen av prøven . Hvis overflaten etter kutting er ru og skadelaget er stort. For eksempel kan kutting med båndsag gi slike resultater. I dette tilfellet må du bruke grovere sandpapir og bruke en viss tid på å fjerne det skadede laget.
4. Springer og Ahmed titanlegering tre-trinns poleringsteknologi
1) Slip glatt, bruk 320 grit sandpapir for å avkjøle med vann, og slip i 2 til 3 minutter for å fjerne skadelaget forårsaket av kutting og gjøre overflaten av prøven flat. Bruk 320gritSiC sandpapir, vannavkjølt, rotasjonshastighet 240RPM, roterende i samme retning*, trykk: 27N (6lbs)/hver prøve til prøven er malt jevn.
Merk: Å fjerne skjæreskadelaget er den grunnleggende oppgaven med polering. Hvis det ikke fjernes fullstendig, er den direkte konsekvensen at det observerte fenomenet kan være en artefakt.
2) For grovpolering, påfør 9μm metaDI? diamantpoleringspasta på den hullete TEXMET? polerklut på forhånd, bruk destillert vann som kjølende smøremiddel, og poler i 10 til 15 minutter. Grov poleringsprosess: 9μmmetaDI diamantpoleringsvæske + metaDI poleringssmøremiddel, ved bruk av ULTRA-PAD? polerende overflate, hastighet 120RPM, reversert rotasjon**, trykk: 27N (6lbs)/hver prøve, tid 10min.
3) For siste polering, bruk MICROCLOTH? eller MASTERTEX? polerklut, tilsett MASTERMET? silikasuspensjonspoleringsvæske, og poler i 10 til 15 minutter. Avsluttende poleringsprosess: Bruk MASTERMET silika-poleringsvæske på den polerte MICROCLOTH-overflaten, rotasjonshastighet 120RPM, omvendt rotasjon, trykk: 27N (6lbs)/hver prøve, tid 10min.
Merk: Under poleringsprosessen må prøven roteres regelmessig. Det er en hard fase i de fleste metalllegeringer. Hvis retningen ikke roteres, vil den polerte prøven ha en svart "lang hale" på den harde fasen, noe som påvirker den metallografiske kvaliteten. Løs Nøkkelen til "long tail"-problemet ligger i retningen prøven dreies. Den kan roteres 90 grader eller 180 grader hver gang.
5. Müller titanlegering tre-trinns poleringsteknologi
1) P500 sandpapir er vannkjølt, rotasjonshastigheten er 300 rpm, trykket på hver prøve er 16,7N (3,75 lb), og forberedelsestiden er til alle prøvene er glattet.
2) P1200 sandpapir er vannkjølt, rotasjonshastigheten er 300RPM, trykket på hver prøve er 16,7N (3,75lb), og forberedelsestiden er 30S.
Merk: Den spesifikke tiden bestemmes av personlige poleringsforhold. Tidsparameteren er kun en referanse. Vanligvis brukes manuell polering. Det er ikke noe så avansert utstyr, så parametrene vil være forskjellige.
3) Bruk syntetisk lofri poleringsklut + silikasuspensjonspoleringsvæske som inneholder kjemiske etsende stoffer, poleringsmaskinhastighet 150 RPM, poleringstid: trykket på hver prøve er 33N (7.5lb) i 10 minutter, trykket på hver prøve er 16.7N (3.75lb) ) i 2 minutter og et trykk på 8N (2lb) på hver prøve i 1 minutt.
4) Poleringsmiddelingredienser: 260mlSiO2+40mlH2O2 (konsentrasjon 30%), 1mlHNO3+0.5mLHF. FEPA standard P500 og P1200 sandpapirkorn tilsvarer henholdsvis ANSI/CAMI standard 320/360 og 600 grit sandpapir.
6. Forskjellen mellom manuell polering og maskinpolering
1) Manuell polering krever erfaring. Styrken til hendene, tiden og rotasjonshastigheten krever alle erfaring og langsiktig arbeid for å mestre disse nøkkelparametrene, mens maskinpolering bare krever innstilling av parameterne. For nybegynnere er de ofte utålmodige og har problemer som underpolering eller overpolering.
2) Prinsippene for maskinpolering og manuell polering er de samme. Det meste av metallografisk arbeid i Kina er fortsatt dominert av manuell polering. Manuell polering krever mye tålmodighet fra det metallografiske personalet. Overpolering krever gjentatt polering. Men så lenge du har tålmodighet, prøver mer og oppsummerer, kan du også få god metallografisk polering. Derfor er det nødvendig å nøye oppsummere erfaring, og svette vil etter hvert bli belønnet.
