Les « doubles gènes » des plaques composites en titane
Les plaques composites de titane sont un type de matériau en couches fabriqué en combinant du titane (ou des alliages de titane) avec d'autres métaux (tels que l'acier, l'acier inoxydable, le cuivre, etc.) grâce à un processus spécial. Ils conservent les caractéristiques du titane, telles que la résistance élevée, la résistance à la corrosion et la légèreté, tout en réduisant les coûts et en élargissant les scénarios d'application en incorporant d'autres métaux.
Avantages principaux :
Résistance à la corrosion : le film d'oxyde naturellement formé à la surface du titane peut résister aux acides forts, aux alcalis forts et à la corrosion par l'eau de mer, avec une durée de vie allant jusqu'à plusieurs décennies.
Conception légère : la densité du titane n'est que de 60 % de celle de l'acier, ce qui réduit considérablement le poids structurel dans des domaines tels que l'aérospatiale et la construction navale.
Économique : les structures composites réduisent la quantité de titane utilisée, réduisant ainsi les coûts de 30 à 50 % par rapport aux matériaux en titane pur.
Multifonctionnalité : en ajustant le matériau et l'épaisseur des couches composites, il peut répondre à divers besoins tels que la conductivité, la conductivité thermique et la résistance aux températures élevées.
Champs d'application :
1. Revêtement des cuves de réaction chimique2. Équipement de dessalement de l'eau de mer3. Composants structurels aérospatiaux4. Substrats d'implants médicaux
Les plaques composites en titane peuvent être classées dans les types suivants en fonction du substrat et de l'application :
1. Application de plaque composite titane/acier : Équipement chimique, revêtement pour cheminées de centrales thermiques, récipients sous pression. Point culminant technique : la technologie de formation d'explosion peut produire des plaques ultra-larges (telles que la plaque composite TA2/345R de 16 mètres de long, qui a établi un record du monde Guinness).
2. Caractéristiques de la plaque composite titane/acier inoxydable : combine la résistance à la corrosion du titane avec la résistance de l'acier inoxydable, adaptée aux équipements de transformation des aliments et aux canalisations des centrales nucléaires.
3. Fonction de la plaque composite titane/cuivre : conductivité électrique élevée, utilisée dans les dissipateurs thermiques électroniques et les couches conductrices pour les équipements électriques.
4. Avantages de la plaque composite titane/aluminium : combine légèreté et résistance aux températures élevées, adaptée aux composants de moteurs automobiles et aux couches de protection thermique aérospatiale.
5.Catégories spéciales : telles que les plaques composites titane-molybdène-nickel/acier, spécialement conçues pour les environnements de corrosion à haute-température, surpassant les plaques composites traditionnelles en titane-acier.
Le processus principal des plaques composites en titane consiste à obtenir une liaison à haute résistance-de métaux différents. Les technologies courantes comprennent :
1. Principe du soudage explosif : utilisation d'ondes de choc explosives pour provoquer des collisions à grande vitesse-à l'interface métallique, entraînant une liaison métallurgique. Avantages : Convient aux plaques épaisses et de grande surface ; la force de liaison de l'interface est élevée (comme la technologie de contrôle des grains de Xin Kuan Heavy Industry).
2. Processus composite laminé : laminage à chaud ou à froid pour lier le titane au substrat, aidé par un scellage sous vide pour éviter l'oxydation (technologie brevetée de l'Université de Yanshan). Scénarios applicables : plaques minces, pièces de précision telles que les matériaux de dispositifs médicaux.
3. Technologie de base de soudage par diffusion : diffusion atomique à haute température et haute pression pour obtenir une liaison sans impuretés - à l'interface, adaptée aux composants d'instruments de précision.
4. Processus innovants : tels que la méthode de nickelage chimique par immersion de zinc-d'une certaine entreprise, qui améliore la qualité de la surface grâce à la technologie de nettoyage par ultrasons et d'élimination des scories de zinc.
