تیتانیوم ، به عنوان یک فلز فعال ، به راحتی با اکسیژن موجود در هوا واکنش نشان می دهد تا اکسیدهای تیتانیوم را تشکیل دهد ، در حالی که مس به دلیل هدایت حرارتی و الکتریکی عالی و همچنین خاصیت اکسید کننده آن در دماهای بالا شناخته شده است. بنابراین ، جوشکاری تیتانیوم و مس به عنوان یک چالش بزرگ در زمینه علم مواد در نظر گرفته شده است. با این حال ، این چالش به تدریج از طریق انتخاب مواد جوشکاری مناسب مانند سیمهای مس تیتانیوم و الکترودهای تیتانیوم-مس و همچنین کنترل دقیق فرآیند جوشکاری برطرف می شود.
چالش ها و راه حل های جوشکاری
تفاوت در خصوصیات فیزیکی و شیمیایی بین تیتانیوم و مس باعث می شود که جوش آنها را به چالش بکشد. جذب هیدروژن در دماهای بالا ، تشکیل کریستال ها و هیدرها ، تفاوت در ضرایب گسترش خطی و تأثیر فیلم های اکسید همه مواردی است که باید در طی فرآیند جوش مورد توجه قرار گیرد.
برای حل این چالش ها ، انتخاب مواد جوشکاری مناسب و لایه های جداسازی میانی ، مانند MO (مولیبدن) ، NB (Niobium) ، TA (tantalum) و سایر عناصر ، می توانند به طور موثری دمای انتقال فاز + را کاهش داده و عملکرد مفاصل جوش داده شده را بهبود بخشند. علاوه بر این ، با کنترل دقیق پارامترهای جوشکاری مانند جریان ، ولتاژ و سرعت جوش ، می توان کیفیت اتصالات جوش داده شده را بیشتر بهینه کرد.
روش ها و فن آوری های جوشکاری
برای جوشکاری تیتانیوم و مس ، روشهای متداول شامل جوشکاری همجوشی ، جوش انتشار ، جوش انفجار و برآمدگی است. در میان آنها ، جوشکاری قوس تنگستن آرگون به دلیل کنترل و کاربرد آن ، به فناوری اصلی جوش تبدیل شده است. هنگامی که از جوش قوس تنگستن آرگون استفاده می شود ، مهم این است که از تشکیل ترکیبات بین فلزی به منظور به دست آوردن اتصالات جوش داده شده عالی جلوگیری شود.
برای رسیدن به این هدف ، یک آلیاژ تک فاز با یک سازمان مشابه با مس را می توان با اضافه کردن عناصر خاص مانند MO ، NB و TA به لایه انزوا میانی آلیاژ تیتانیوم بدست آورد. این درمان به کاهش میزان واکنش در طی فرآیند جوش و بهبود عملکرد مفصل جوش داده شده کمک می کند.
خواص اتصالات جوش داده شده
اتصالات جوش داده شده تیتانیوم و مس با خصوصیات مکانیکی خوب را می توان از طریق تکنیک های جوشکاری بهینه بدست آورد. به عنوان مثال ، استحکام کششی اتصالات جوش داده شده برنز کروم و + آلیاژ تیتانیوم می تواند در دمای اتاق به 304 ~ 319MPa برسد و 102mpa 88 88 در 400 درجه و زاویه خمش سرد مفصل می تواند به 150 ~ 180 درجه برسد. این خصوصیات عالی باعث می شود اتصالات جوش داده شده تیتانیوم و مس در هوافضا ، تولید خودرو و سایر زمینه ها دارای طیف گسترده ای از برنامه ها باشند.
به طور خلاصه ، فناوری جوشکاری تیتانیوم و مس کلید اصلی تحقق ترکیب کامل این دو فلز متفاوت است. از طریق درک عمیق و کنترل دقیق فرآیند جوشکاری ، می توانیم بر چالش های جوشکاری غلبه کنیم و امکانات بیشتری را برای کاربردهای صنعتی فراهم کنیم. در عین حال ، این فناوری مسیرهای جدیدی را برای تحقیق در علم مواد باز می کند.
