Исследование влияния титана на структуру и свойства меди
Зарегистрируйся в два клика и получи неограниченный доступ к материалам,а также
промокод
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
Для исследования влияния титана на формирование структуры и уровень механических свойств меди марки M1 проведены лабораторные эксперименты по введению титана в расплав меди. Для этого в медную трубку запрессовывалась навеска титана из расчета 0,002-0,024% от массы расплава меди. Подготовленные трубки вводились в разливочный ковш с расплавом меди при температуре 1160-1180°С, после чего расплав в ковше перемешивался в течение 30-40 с для полного усвоения титана. Модифицированный расплав меди заливался в предварительно нагретую до 300°С стальную изложницу для получения слитков диаметром 40 мм и длиной 435 мм.
Для оценки эффективности модифицирования был отлит контрольный слиток без ввода модификатора. Полученные слитки разрезались на образцы для выполнения металлографического исследования и определения механических свойств. При оценке влияния модификатора на структуру меди учитывали расчетное количество вводимого титана. Макроструктура образцов меди с разным количеством введенного титана представлена на рис. 3.6.
Анализ макроструктуры образцов показал, что с увеличением количества вводимого титана наблюдается уменьшение размера зерна (рис. 3.6). В связи с тем, что в структуре меди имеются зерна различной формы, в качестве параметра, характеризующего размер зерна, была принята средняя площадь зерна (рис. 3.7).
Рисунок 3.6 - Макроструктура образцов меди марки M1 при различном количестве введенного титана
Рисунок 3.7 - Зависимость средней площади сечения зерна литой меди от количества введенного титана
Установлено, что при введении титана в количестве от 0,002 до 0,024 % происходит уменьшение средней площади зерна от 6,5 до 1,3 мм2.
Кроме изучения макроструктуры слитков изучалась и микроструктура слитков модифицированных титаном (рис. 3.8).
Рисунок 3.8 - Микроструктура меди марки M1 в зависимости от количества введенного титана (х1000)
Согласно данным, полученным при помощи программы SIAMS 700, была построена зависимость размера дендритной ячейки от количества введенного титана (рис
Зарегистрируйся, чтобы продолжить изучение работы
. 3.9).
Рисунок 3.9 - Зависимость размера дендритной ячейки меди марки M1 от количества введенного титана
Из рис. 3.9 видно, что титан уменьшает размер дендритной ячейки меди. Так, в образце меди без введения модификатора размер дендритной ячейки составляет 3 мкм, а при введении титана в количестве 0,024% размер дендритной ячейки уменьшается до 2 мкм.
Наряду с изучением макро- и микроструктуры были определены механические свойства меди марки M1при различном количестве вводимого титана в литом состоянии, в частности, временное сопротивление разрушению при растяжении, относительное удлинение и твердость по Виккерсу. Результаты механических испытаний образцов представлены на рис. 3.10 и 3.11.
Рисунок 3.10 - Зависимость временного сопротивления разрушению при растяжении и относительного удлинения литой меди марки Ml от количества введенного титана
Рисунок 3.11 - Зависимость твердости литой меди марки M1 по Виккерсу от количества введенного титана
Анализ полученных результатов показал, что с увеличением количества вводимого титана в медь наблюдается повышение временного сопротивления разрушению при растяжении и твердости по Виккерсу. При увеличении количества вводимого титана до 0,024% временное сопротивление разрушению при растяжении возрастает от 160 до 184 МПа, а твердость от 51 до 57 HV. С увеличением количества вводимого титана относительное удлинение уменьшается с 47 до 42%. Повышение значений σВ и HV можно объяснить микролегированием меди титаном и измельчением структуры меди, при этом происходит незначительное снижение относительного удлинения меди.
Известно [40], что для повышения эффективности модифицирования меди и медных сплавов рекомендуется вводить титан совместно с бором.
При полунепрерывном литье деформируемых алюминиевых сплавов для модифицирования широко используется комплексная лигатура состава Al-5Ti-lB. С целью изучения совместного влияния титана и бора на формирование структуры и свойств меди проведены лабораторные эксперименты по модифицированию меди марки М00 лигатурой Al-Ti-B
50% дипломной работы недоступно для прочтения
Закажи написание дипломной работы по выбранной теме всего за пару кликов. Персональная работа в кратчайшее время!
