Staidéar ar Éifeacht Si Eilimint Ar Chobhsaíocht Theirmeach Cóimhiotail Tíotáiniam

Imscrúdaíodh éifeachtaí Si ar chobhsaíocht theirmeach trí chóimhiotail dhénártha TiSi le hábhair Si éagsúla trí thurgnaimh nochta teirmeacha a dhéanamh ag teochtaí difriúla ar feadh 100 h agus tréithriú cobhsaíocht theirmeach an chóimhiotail ag airíonna meicniúla. Léiríonn na torthaí, faoi na coinníollacha turgnamhacha, go n-ardóidh eilimint Si neart teanntachta an chóimhiotail, agus dá airde an t-ábhar Si, is airde an feabhsú neart: le linn an phróisis nochta teirmeach, nuair a bhíonn an teocht nochta teirmeach níos airde ná 450 céim, léiríonn neart teanntachta Ti{3}}Tá cóimhiotail Si treocht ag laghdú, agus léiríonn siad an cobhsaíocht theirmeach is measa tar éis 1,00 céim an nochta teirmeach / 1,00 h i measc an nochtadh teirmeach fada. Laghdaíonn cóimhiotail Ti-0.4 Si go 28.0%. Is é TiSi, arna fhoirmiú trí idirleathadh agus maolú eilimintí Si, an príomhfhachtóir a dhéanann difear do chobhsaíocht theirmeach cóimhiotail Ti-Si.
Úsáidtear cóimhiotail tíotáiniam go forleathan i réimsí aeraspáis, peitriceimiceacha, bithleighis agus eile mar gheall ar a neart ard, dlús íseal agus friotaíocht maith creimeadh. Cóimhiotail tíotáiniam ardteochta is ea cuid mhór de chóimhiotail tíotáiniam, a úsáidtear go príomha chun páirteanna innill aeraspáis a dhéanamh ar nós dioscaí duille agus lanna, rud atá tábhachtach chun an sá a fheabhsú go dtí an cóimheas meáchain aerárthaigh. Faoi láthair, tá teocht iarratais cóimhiotail tíotáiniam ardteochta go príomha ag 600'C, agus is cóimhiotail tíotáiniam Ti- Al-Sn-Zr{{10}Mo{11}}Si near-, tíotáiniam de chineál alfa iad na cóimhiotail tíotáiniam ardteochta atá forbartha ag tíortha éagsúla. IMI834 na Ríochta Aontaithe, an Ti-1100 de na Stáit Aontaithe, chomh maith leis an tSín Ti-600, Ti-60 cóimhiotail agus mar sin de.
Faoi thionchar teocht ard, athraítear an eagraíocht cóimhiotail, mar is léir ó athruithe ar eagrú agus ar mhoirfeolaíocht na deascán. Is féidir cobhsaíocht theirmeach a úsáid chun cumas cóimhiotal a shaintréithe chun a chuid maoine a choinneáil ag teochtaí arda, agus cinneann sé an teocht ag ar féidir an cóimhiotail a úsáid. Tá éifeachtaí difriúla ag eilimintí cóimhiotail éagsúla ar chobhsaíocht theirmeach, mar sin is gá an eilimint chóimhiotalach chuí a roghnú. Is eilimint fíor-riachtanach é si i gcóimhiotail tíotáiniam ardteochta mar gheall ar a ról uathúil i bhfriotaíocht creep. Faoi láthair, tá cóimhiotail tíotáiniam ard-teocht le teocht 400 céim agus thar aon rud eile ina bhfuil Si, agus tá an t-ábhar Si de chóimhiotal tíotáiniam IMI834 na Breataine fiú 0.5%, agus tá an t-ábhar Si de chóimhiotal tíotáiniam ardteocht TG6 na Síne tar éis 0.4% a bhaint amach freisin. Mar sin féin, de réir taighde Seagle, tá Si ina eilimint chobhsaí B- eutectic, a bhfuil ról aige i neartú réiteach soladach agus deascann sé freisin i bhfoirm silicídí sa mhaitrís cóimhiotail tíotáiniam nó teorainneacha gráin, ag athrú iompar dífhoirmithe an chóimhiotail agus a dhéanann difear dá chobhsaíocht theirmeach. Baineadh úsáid as cóimhiotail TA1, Ti-0.2Si agus Ti-0.4Si mar rudaí taighde chun staidéar a dhéanamh ar éifeacht eilimintí Si ar a bhfeidhmíocht cobhsaíochta teirmeach, d'fhonn éifeacht iompar deascadh eilimintí Si ar chobhsaíocht theirmeach a shoiléiriú le linn nochtadh teirmeach.
Conclúid
(1) Is féidir le heilimint Si gráin an chóimhiotail Ti a bheachtú, agus tá éifeacht neartú soiléir aige ar an gcóimhiotal. Le méadú ar ábhar Si, laghdaítear méid gráin cóimhiotail Ti-Si go suntasach, méadaíonn an neart go suntasach, agus laghdaítear an plaisteacht; méaduithe neart cóimhiotail Ti-0.2Si agus Ti-0.4Si ar dtús agus ansin laghdaítear sa phróiseas nochtadh teirmeach, agus laghdaítear neart cóimhiotail Ti-0.4Si go suntasach, agus is é an dá chóimhiotail an ceann is measa i dtéarmaí plaisteacht tar éis nochtadh teirmeach ag 500 céim ar feadh 100 h. Laghdaíonn neart cóimhiotail Ti-0.4Si go mór tar éis nochtadh teirmeach, agus is é plasticity cóimhiotail Ti-0.4Si an ceann is measa tar éis nochtadh teirmeach.
(2) Is céimeanna TiSi den chuid is mó iad cóimhiotail Ti-0.2Si agus Ti-0.4Si a deasctar tar éis nochtadh teirmeach. Is é idirleathadh claonta eilimint Si sa phróiseas nochtadh teasa an chúis is mó le foirmiú TiSi, céim, agus TiSi atá ag fás de réir a chéile, is é céim an chúis is mó le méadú ar neart cóimhiotail agus laghdú ar phlaisteacht. I nochtadh teirmeach os cionn 500'C, mar thoradh ar an TiSi ceirtleánaithe atá ag fás, tá laghdú ar chomhordú teorainneacha gráin mar thoradh ar chéim, rud a fhágann go laghdaítear neart cóimhiotail Ti-Si.
(3) Bíonn tionchar ag méid agus dáileadh na céime TisSi ar neart agus ar phlaisteacht an chóimhiotail. Tionchar ag an méid gráin agus ábhar adamhach Si, TiSi, céim i cóimhiotail Ti-0.2Si agus Ti-0.4Si i méid agus dáileadh difríocht shuntasach, go príomha i deascadh cóimhiotail Ti-0.4Si ag na teorainneacha gráin, agus i cóimhiotail Ti-0.2Si laistigh de na teorainneacha gráin agus gráin deasctha.