Dadansoddiad o eiddo ehangu thermol a cyfernod ehangu llinellol titaniwm TA2 i gyd
1. Cyflwyniad i aloi titaniwm TA2
Mae aloi titaniwm TA2 yn fath o ditaniwm pur diwydiannol a ddefnyddir yn helaeth mewn meysydd awyrofod, cemegol a meysydd eraill oherwydd ei wrthwynebiad cyrydiad rhagorol, pwysau ysgafn, cryfder uchel, a phriodweddau proses dda. Mewn amgylcheddau tymheredd uchel, mae priodweddau ehangu thermol deunyddiau yn ffactorau pwysig sy'n effeithio ar eu sefydlogrwydd a'u cywirdeb, felly mae deall priodweddau ehangu thermol aloi titaniwm TA2 o werth cyfeirio mawr ar gyfer cymwysiadau.
2. Diffiniad o berfformiad ehangu thermol
Mae ehangu thermol yn cyfeirio at allu deunydd i newid cyfaint neu hyd gyda thymheredd pan fydd yn newid. Fe'i disgrifir fel y cyfernod ehangu llinol fel arfer, sef y gyfradd newid fesul uned hyd y deunydd o dan newid tymheredd uned, fel arfer mewn gradd μm/m· . Ar gyfer cymwysiadau tymheredd uchel, mae cyfernod ehangu thermol deunydd yn baramedr hanfodol, sy'n uniongyrchol gysylltiedig â sefydlogrwydd strwythurol y gydran o dan amrywiadau tymheredd.
Cyfernod ehangu llinellol aloi titaniwm TA2
3. Cyfrifo cyfernod ehangu llinellol
Gellir mesur cyfernod ehangu llinellol aloi titaniwm TA2 yn arbrofol ac fel arfer caiff ei ddadansoddi yn yr ystod tymheredd o 20 gradd i 500 gradd. Yn ôl y data arbrofol, mae cyfernod ehangu llinellol aloi titaniwm TA2 ar wahanol dymereddau fel a ganlyn:
Ar 20 gradd, mae cyfernod ehangu llinellol aloi titaniwm TA2 tua 8.6 × 10⁻⁶ / gradd.
Ar 300 gradd, cynyddodd y cyfernod ehangu llinol i 9.1 × 10⁻⁶/ gradd.
Ar 500 gradd, mae'n cyrraedd 9.6 × 10⁻⁶/ gradd.
Gellir gweld bod cyfernod ehangu llinellol aloi titaniwm TA2 yn cynyddu'n raddol gyda'r cynnydd mewn tymheredd, sy'n golygu y bydd y deunydd yn cynhyrchu mwy o ehangu thermol ar dymheredd uchel. Felly, wrth ddylunio cydrannau aloi titaniwm TA2 i'w defnyddio mewn amgylcheddau tymheredd uchel, rhaid ystyried ei nodweddion ehangu yn llawn.
4. Ffactorau sy'n effeithio ar eiddo ehangu thermol aloi titaniwm TA2
a. Amrediad tymheredd
Fel y soniwyd uchod, mae cyfernod ehangu llinellol aloi titaniwm TA2 yn cynyddu gyda thymheredd cynyddol. Yn uwch na 300 gradd, mae ymddygiad ehangu thermol y deunydd yn fwy amlwg, sy'n dangos bod yr ystod tymheredd yn ffactor allweddol sy'n effeithio ar berfformiad ehangu thermol.
b. Purdeb a micro-sefydliad
Mae cyfansoddiad cemegol aloi titaniwm TA2 yn gymharol syml, yn cynnwys elfennau titaniwm yn bennaf, ond bydd presenoldeb amhureddau hybrin yn yr aloi, megis ocsigen, hydrogen ac elfennau eraill, hefyd yn cael effaith ar ei briodweddau ehangu thermol. Er enghraifft, gall cynnydd mewn cynnwys ocsigen leihau cyfernod ehangu llinellol yr aloi ac effeithio ar ei briodweddau mecanyddol tymheredd uchel.
c. Proses straen a thriniaeth wres
Bydd maint grawn a dosbarthiad straen mewnol y deunydd yn amrywio mewn gwahanol wladwriaethau trin gwres, a fydd hefyd yn arwain at newidiadau mewn eiddo ehangu thermol. Yn nodweddiadol mae gan aloion titaniwm TA2 annealed briodweddau ehangu thermol mwy unffurf.
5. Casgliad
Mae gan aloi titaniwm TA2 gyfernod ehangu llinellol sy'n cynyddu gyda thymheredd, ac mae ei berfformiad ehangu thermol yn gysylltiedig yn agos â'r ystod tymheredd, cyfansoddiad aloi a thriniaeth broses. Mewn cymwysiadau tymheredd uchel, mae angen i ddylunwyr ystyried yn gynhwysfawr nodweddion ehangu aloi titaniwm TA2 yn seiliedig ar y tymheredd gweithredu a'r amgylchedd penodol i sicrhau sefydlogrwydd a chywirdeb hirdymor y deunydd.
