Innovatsion ishlov berish usuli dengiz kemalarini qurish va texnik xizmat ko'rsatish uchun titanium qotishmasining ablatsiyaga qarshi samaradorligini oshiradi
Dengiz kemasozlik va texnik xizmat ko'rsatish sohasida kema komponentlari ekstremal ish sharoitlariga, xususan, ularning xizmat muddatini sezilarli darajada cheklaydigan yuqori haroratli ablasyon muammosiga duchor bo'ladi. Ushbu maqola maxsus sirt ishlov berish va xrom qoplamasi orqali titanium qotishma materiallarida ablasyonga qarshilikni kuchaytirishga qaratilgan innovatsion ishlov berish texnikasini ta'kidlaydi. Kemalarning haqiqiy ish muhitini taqlid qiluvchi lazer ablasyon tajribalarini o'tkazish orqali biz ushbu qayta ishlash usulining titanium qotishmasi va uning xrom qoplamasi xususiyatlariga ta'sirini o'rganamiz.
Dengiz muhandisligi texnologiyasining tinimsiz rivojlanishi bilan kema komponentlari uchun ishlash talablari tobora kuchayib bordi. O'zining yuqori mexanik xususiyatlari va korroziyaga chidamliligi bilan mashhur bo'lgan titanium qotishmasi kemasozlikda muhim o'rin tutadi. Shunga qaramay, dengiz muhitida yuqori haroratli ablasyon muammosi uning keng qo'llanilishiga to'sqinlik qiladigan katta to'siq bo'lib qolmoqda. Ushbu muammoni hal qilish uchun biz titanium qotishmasini sirtga ishlov berish va uni xrom bilan qoplash uchun ilg'or qayta ishlash texnologiyasini qabul qildik va shu bilan uning ablasyonga chidamliligini oshirdik.
Qayta ishlash metodologiyasi va materiallarni tayyorlash
Titan qotishmasidan substratni qayta ishlash: Nozik simni kesish texnologiyasidan foydalangan holda, titanium qotishma xomashyosi standart o'lchamdagi namunalarga (2 sm x 1 sm x 0,5 sm) kesildi. Keyinchalik, namunalar 1500- silliqlash qog'ozi bilan silliqlangan, abraziv pasta yordamida oynaga silliqlangan va nihoyat ultratovush to'lqinlari orqali sirt iflosliklarini yo'qotish uchun tozalangan va sirt toza bo'lishini ta'minlaydi.
Xrom qoplamasi ilovasi: Tayyorlangan titanium qotishma namunalariga xrom qoplamasini qo'yish uchun ilg'or yoy ionlarini qoplash usuli qo'llanildi. Vakuum darajasini (6×10^-3 Pa), haroratni (300 daraja), NH3 bosimini (2-3 Pa) va kuchlanish kuchlanishini (800-1000 V) sinchkovlik bilan nazorat qilish orqali bir xil va zich xrom qoplamasiga erishildi, cho'kish vaqti 10 dan 20 minutgacha.
Lazer ablasyon tajribalari va natijalarni tahlil qilish
Qayta ishlangan titanium qotishmasi va xrom qoplamasining ablasyon qarshiligini baholash uchun bir qator lazer ablasyon tajribalari o'tkazildi. Maxsus qurilgan uzoq impulsli lazer tizimidan (model FLK-TIX6409Hz) foydalanib, biz impuls energiyasi va sonini sozlash orqali yuqori harorat sharoitida ablasyon jarayonini simulyatsiya qildik.
Eksperimental natijalar shuni ko'rsatdiki, ishlov berilmagan titanium qotishma substrati chekkalari bo'ylab qalin oksid to'planishi bilan birga markaziy mintaqada ko'plab yoriqlar bilan chuqur ablasyon kraterlarini ko'rsatdi. Bundan farqli o'laroq, xrom bilan qoplangan titanium qotishma yuzasi bir xil sharoitlarda yuqori ablasyon qarshilik ko'rsatdi, ular sayozroq ablasyon kraterlari, yoriqlar taqsimotining kamayishi va minimal oksid to'planishiga ega.
Skanerli elektron mikroskopiya (SEM) va energiya-dispersiv rentgen spektroskopiyasi (EDAX) orqali ablatsiyalangan sirtlarning mikro-topografiyasi va kompozitsion tahlillari amalga oshirildi. Ushbu tahlillar xrom qoplamasi titanium qotishma substratini yuqori haroratli kislorodning to'g'ridan-to'g'ri ta'siridan samarali himoya qilishini, oksidlanish reaktsiyalarini minimallashtirishni va materialning umumiy ablasyon qarshiligini oshirishni tasdiqladi.
Xulosa va istiqbol
Ushbu tadqiqot innovatsion qayta ishlash usuli orqali titanium qotishmasi va uning xrom qoplamasining ablasyonga qarshi ishlashini muvaffaqiyatli oshirdi. Eksperimental natijalar titanium qotishma substratini yuqori haroratli ablasyondan himoya qilishda xrom qoplamasining hal qiluvchi rolini ta'kidlaydi va shu bilan kema komponentlarining xizmat muddatini sezilarli darajada uzaytiradi. Kelgusi tadqiqot ishlari turli xil ishlov berish parametrlarining qoplama ishlashiga ta'sirini yanada o'rganishi va kemasozlik sohasida yuqori samarali komponentlarga bo'lgan talabni qondirish uchun qo'shimcha yuqori samarali himoya qoplama materiallarini ishlab chiqishi mumkin.
