Плоче отпорне на хабање заварене различитим металима
Заваривање различитих метала се користи у многим индустријским областима због својих различитих својстава и игра све важнију улогу у напредној производњи. Ако је титанијум заварен плочом отпорном на хабање, структура плоче отпорне на хабање титанијума може комбиновати добру заварљивост, отпорност на хабање и ниску цену плоче отпорне на хабање са малом густином и добром отпорношћу на хабање легуре титанијума, и дати пуну игру комплементарним предностима два материјала у перформансама и економичности. Због тога се плоче отпорне на хабање и заваривање различитих легура титанијума широко користе у хемијској, ваздухопловној и нуклеарној индустрији. Међутим, због разлика у физичким и хемијским особинама плоче отпорне на хабање и легуре титанијума, велики број крхких интерметалних једињења се лако формира на међумеђу заваривања и не могу се добити висококвалитетни резултати заваривања. Стога, традиционални процес заваривања фузијом није погодан за различито заваривање плоча отпорних на хабање и легура титанијума. Иако се експлозивно заваривање успешно користи у плочама отпорним на хабање од композитног челика од титанијума, оно је погодно само за одређене облике радних предмета и тешко га је широко користити.
Тренутно, главне методе заваривања легура титанијума и плоча отпорних на хабање различитих метала су дифузијско заваривање, заваривање електронским снопом и ласерско заваривање. Ласерско заваривање и заваривање електронским снопом имају предности брзог загревања и хлађења, великог односа дубине и ширине завара и имају добар ефекат на стварање крхких једињења при заваривању различитих метала. Дифузионо заваривање је процес скоро нето везивања због свог малог температурног градијента, који може да добије бољу униформну структуру.
Прво, дифузијско заваривање
Дифузионо заваривање се односи на методу заваривања у којој су две површине повезане пузањем и дифузијом контактне површине како би се затвориле поре на површини споја под високом температуром и одређеним притиском. Директно дифузионо заваривање плоча отпорних на хабање и легуре титанијума може постићи виши квалитет заваривања углавном кроз разумно усклађивање температуре и времена. Оптимална температура је генерално 900 степени ±50 степени, време је 30 ~ 60 мин, да би се осигурало да су поре на интерфејсу затворене и да је дебљина једињења Фе-Ти мала; Притисак је око 5МПа, превисок ће повећати заостало напрезање зглоба. σ фаза, Фе2Ти, ФеТи је једињење које се лако формира када се плоча отпорна на хабање и легура титанијума дифузују и заваре. Директан контакт између Фе и Ти елемената може се избећи додавањем међуслоја као што су Ни и Цу, а фаза једињења Фе-Ти се може смањити или инхибирати формирањем мање крхке Ни-Ти и Цу-Ти фазе, што може побољшати снага зглобова у одређеној мери. Аг као средњи слој може добити дуктилни спој, али је цена већа.
Друго, заваривање електронским снопом
Принцип заваривања електронским снопом је да се користи топлотна енергија генерисана бомбардовањем убрзаног и фокусираног електронског снопа на завар који је постављен у вакууму или без вакуума. Има карактеристике високе густине енергије, брзе стопе хлађења и добре контроле, и може контролисати величину растопљеног базена и однос фузије два метала. То је метода заваривања различитог материјала са јединственим предностима. Међутим, ако се плоча отпорна на хабање и легура титанијума заваре директно заваривањем електронским снопом, велики број Фе-Ти једињења се ствара у зони заваривања, а спојеви не могу бити нетакнути. Неопходно је користити Цу и ЦУ-В композитни међуслој да би се ефикасно спречило стварање крхке фазе и побољшала чврстоћа и жилавост заварених спојева формирањем чврстих раствора. На основу тога, густина снаге, струја снопа и брзина заваривања се подешавају како би се контролисала улазна топлота, а помак се мења да би се постигла одговарајућа дистрибуција топлоте и додатно побољшао квалитет заваривања.
Три, ласерско заваривање
Ласерско заваривање је употреба ласерског зрачења високог интензитета на површини метала, кроз интеракцију ласера и метала, топљење метала, чиме се формира заваривање. За заваривање различитих метала плоча отпорних на хабање и легуре титанијума, ласерско заваривање има већу брзину загревања и хлађења од заваривања електронским снопом, а директни заварени спојеви одређене чврстоће могу се добити коришћењем пристрасног снопа, али је јачина ниска и флуктуација масе је велика. Резултати заваривања слични заваривању електронским снопом могу се добити коришћењем Цу као међуслоја.
