مواد میله کامپوزیت فلزی چند لایه

شرکت صنایع ویژه فولاد تیتانیوم بائوجی، با مسئولیت محدود، از سال ۲۰۰۱ تولید سری محصولات کامپوزیت فلزی را آغاز کرده و پس از ۲۵ سال تلاش و توسعه، یک خط تولید تخصصی و بی‌نقص مواد کامپوزیت فلزی راه‌اندازی کرده است.

استاندارد مرجع GB/T 12769-2015

محدوده تنوع مشخصات:
مواد روکش‌دار: تیتانیوم GR1، Gr2، TA1، TA2، فولاد ضد زنگ (304، 316L) و غیره
مواد لایه میانی: مس T1، T2، مس بی‌هوازی TU1 TU2 و غیره

جنس لایه داخلی: فولاد ضد زنگ (304، 316L)، فولاد (Q235) و غیره

شکل و محدوده اندازه مقطع اصلی (میلی‌متر):
عرض مستطیل (20 ~ 150) × ضخامت (6 ~ 30)
دایره Φ (8 ~ 50)
مدل مربعی (۱۰ تا ۳۰)

محصولات را می‌توان با توجه به نیاز مشتری سفارشی‌سازی کرد.

وظایف اصلی هر لایه از مواد و عملکرد جامع پس از کامپوزیت

جوهره این ساختار در ترکیب محکم این سه روش از طریق روش‌های متالورژیکی (مانند روکش‌کاری انفجاری و روکش‌کاری غلتکی) نهفته است که به عملکردی معادل "۱ + ۱ + ۱ > ۳" دست می‌یابد.

1. لایه بیرونی - تیتانیوم (Ti):

- عملکرد: مقاومت در برابر خوردگی عالی و زیست سازگاری را فراهم می‌کند.

- سهم عملکرد: مقاومت در برابر آب دریا، محیط‌های اسیدی و خوردگی یون کلرید؛ چگالی کم باعث کاهش وزن می‌شود؛ سطح زیبا و دل‌انگیز.

2. لایه میانی - مس (Cu):

- عملکرد: رسانایی الکتریکی و حرارتی فوق‌العاده‌ای ارائه می‌دهد و به عنوان یک لایه انتقال عملکردی و لایه بافر عمل می‌کند.

- سهم عملکرد:

- پل الکتریکی/حرارتی: در سناریوهای رسانایی الکتریکی بالا، به عنوان کانال اصلی جریان یا گرما عمل می‌کند.

- لایه بافر و پیوند: ساختارهای کریستالی و ضرایب انبساط حرارتی تیتانیوم و فولاد بسیار متفاوت هستند و اتصال مستقیم را دشوار و مستعد ترکیبات بین فلزی شکننده در فصل مشترک می‌کنند. مس سازگاری بهتری با هر دو دارد و به طور مؤثر تنش حرارتی را کاهش می‌دهد، استحکام اتصال را افزایش می‌دهد و امکان تولید را بهبود می‌بخشد.

3. لایه داخلی/لایه پایه - فولاد (معمولاً فولاد ضد زنگ یا فولاد کربنی):

- عملکرد: استحکام، سختی و چقرمگی سازه اصلی را فراهم می‌کند و هزینه‌ها را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.

- سهم عملکرد: استحکام مکانیکی بالا، فرآیندپذیری خوب (مانند جوشکاری و ماشینکاری) و ماده پایه مقرون به صرفه.

خلاصه عملکرد جامع:

• «مقاومت در برابر خوردگی خارجی + رسانایی متوسط ​​رو به بالا + استحکام داخلی بالا»: سطح در برابر خوردگی مقاوم است، لایه میانی برای رسانایی الکتریکی و انتقال حرارت بسیار کارآمد است و لایه داخلی قوی و قادر به تحمل بار است.
• سازگاری الکتروشیمیایی عالی: در کاربردهای خاص (مانند حفاظت کاتدی)، موقعیت‌های توالی پتانسیل تیتانیوم و مس را می‌توان با دقت برای دستیابی به عملکردهای خاص طراحی کرد.
• تطابق خوب انبساط حرارتی: از طریق انتقال لایه مس، تنش ناشی از تفاوت در انبساط و انقباض حرارتی بین لایه تیتانیوم و لایه فولادی کاهش می‌یابد.
• عملکرد با هزینه بالا: ضمن تضمین عملکرد بالا روی سطح، استفاده از فولاد ارزان قیمت به عنوان ماده پایه بسیار ارزان‌تر از استفاده از تمام تیتانیوم یا مواد مسی ضخیم است.

جنس روکش تیتانیوم/مس/فولادهمواره با هدف برآورده کردن نیازهای چندمنظوره شدید یا ویژه انجام می‌شود و عمدتاً در موارد زیر کاربرد دارد:

۱. صنایع شیمیایی و الکتروشیمیایی سطح بالا · کاربرد خاص: الکترودهای الکترولیتی ویژه و سبدهای آندی. در الکترولیز محیط‌های خورنده (مانند محیط‌های حاوی کلر) استفاده می‌شوند، لایه تیتانیوم در برابر خوردگی مقاومت می‌کند، لایه مس توزیع یکنواخت جریان را تضمین می‌کند و لایه فولادی به عنوان چارچوب عمل می‌کند. آنها همچنین می‌توانند به عنوان اجزای ساختاری رسانا در محیط‌های بسیار خورنده استفاده شوند.

۲. مهندسی دریایی و کشتی‌سازی · کاربرد خاص: سیستم‌های ترکیبی اتصال زمین و حفاظت از صاعقه برای کشتی‌ها. لایه تیتانیوم در برابر خوردگی آب دریا مقاومت می‌کند، لایه مس یک مسیر اتصال زمین با مقاومت کم فراهم می‌کند و لایه فولادی پشتیبانی ساختاری ارائه می‌دهد. این کلاسیک‌ترین و مهم‌ترین کاربرد آن است. · سیستم حفاظت کاتدی: به عنوان آندهای کمکی یا رابط‌های ویژه، آنها باید هم رسانا و هم مقاوم در برابر خوردگی باشند.

بخش برق و انرژی (به ویژه انرژی هسته‌ای) · کاربرد خاص: اجزای رسانا/سازه‌ای یکپارچه برای بخش‌های کلیدی نیروگاه‌های هسته‌ای. به عنوان مثال، برخی از مکانیزم‌های محرک میله کنترل یا مجموعه‌های نفوذ ابزار اندازه‌گیری نیاز به موارد زیر دارند: · (تیتانیوم) مقاومت در برابر آب با دمای بالا و فشار بالا در مدار اولیه. · (مس) انتقال دقیق و کم تلفات سیگنال‌ها یا جریان‌ها. · (فولاد) توانایی تحمل بارهای مکانیکی و جوشکاری به سازه اصلی.

هوافضا و دفاع (مقاصد ویژه) · کاربرد خاص: برای قطعات ویژه ای که نیاز به وزن سبک، استحکام بالا، رسانایی بالا و مقاومت در برابر خوردگی محیطی دارند. به عنوان مثال، اتصال زمین ویژه، محافظ الکترومغناطیسی یا واحدهای ساختاری رسانا در فضاپیما یا هواپیماهای با عملکرد بالا. لایه مس قابلیت محافظت در برابر پالس الکترومغناطیسی را فراهم می کند.

تجهیزات تحقیقات علمی · کاربرد خاص: محفظه‌های خلاء یا اجزای پرتو در شتاب‌دهنده‌های ذرات و منابع تابش سینکروترون. لایه تیتانیوم دستیابی به خلاء فوق العاده بالا (نرخ خروج گاز کم) را تسهیل می‌کند، لایه مس برای خنک‌سازی یا انتقال جریان‌های فرکانس بالا استفاده می‌شود و لایه فولادی ساختار اصلی را فراهم می‌کند. لایه مس به طور موثر گرمای داخلی را از بین می‌برد.