Основні характеристики та переваги титанової вибухової композитної пластини
1. Чудова стійкість до корозії: титановий шар може протистояти різноманітним сильним корозійним середовищам (таким як хлориди, вологий газ хлору, азотна кислота, органічні кислоти тощо), що робить його надзвичайно міцним у хімічному та морському середовищах.
2. Висока економічна-ефективність: порівняно з усім титановим обладнанням вартість значно знижена (зазвичай лише від 1/3 до 1/2), а економія є чудовою, водночас відповідає вимогам стійкості до корозії.
3. Висока міцність і жорсткість: сталева підкладка має основну конструкційну міцність і може використовуватися для виробництва обладнання, що працює під тиском, наприклад великих посудин під тиском, веж і резервуарів для зберігання.
4. Гнучка конструкція: різні робочі умови можна задовольнити шляхом регулювання матеріалу та товщини базового та покривного шарів.
5. Хороша теплопровідність: титановий сталевий композит все ще має хорошу теплопровідність, підходить для виробничого обладнання, такого як теплообмінники.
Труднощі виробництва та ключові технології
Прямий вибуховий композит титану і сталі є одним з найскладніших типів композитних пластин, в основному через:
Існує величезна різниця у фізичних властивостях: температура плавлення, коефіцієнт теплового розширення, щільність, акустичний опір і т. д. титану та сталі сильно відрізняються, особливо на межі розділу, де легко утворюються крихкі інтерметалічні сполуки (такі як TiFe, TiFe ₂, TiC тощо).
Основні технічні заходи
Використання проміжного перехідного шару (проміжного шару): це найпоширеніший і ефективний метод. Зазвичай між титаном і сталлю в якості буферного шару додається шар чистого танталу (Ta), ніобію (Nb), міді (Cu), монель-сплаву тощо. Ефективно блокуючи утворення крихких фаз у титановому чавуні, ці матеріали можуть утворювати хороші зв’язки як з титаном, так і зі сталлю.
Точний контроль параметрів вибуху: включно з типом, щільністю, швидкістю детонації, монтажним зазором (-ами) і динамічним кутом зіткнення ( ) вибухових речовин. Неналежний контроль параметрів може легко призвести до недостатньої міцності з’єднання або масштабного-крихкого розтріскування.
