チタン金属押出鋳造技術

チタン金属押出鋳造技術は、前述のアルミニウム合金押出鋳造と同様に、直接押出と間接押出の2つの方法に分けられます。 チタン金属の高い融点と高い反応性のために、それは装置とプロセス条件により厳しい要件を課します。

チタン金属の直接押出鋳造

この方法では、溶融チタン金属が開いた型に直接注入され、次に急速に閉じられて高圧にさらされます。 これにより、チタン金属が圧力下で固化し、マイクロプラスチックが変形し、高密度のブランクまたは部品が生成されます。 この方法では、酸化とガスの閉じ込めを防ぐために、溶融温度とチタン金属の注入速度を厳密に制御する必要があります。

チタン金属の間接押出鋳造

この方法では、パンチが溶融または半固体のチタン金属に高圧を適用し、固化および成形のために閉じた金型キャビティに押し込みます。 このアプローチは、金属の流れおよび凝固プロセスをよりよく制御し、欠陥の発生を減少させる。

チタン金属押出鋳造に関する理論研究

チタン金属の押出鋳造プロセスにおいて、圧力は最も重要なパラメータの1つである。 圧力は、チタン金属の凝固挙動に影響を与えるだけでなく、その微細構造と機械的特性を大幅に変化させます。

• 固化行動に対する圧力の影響:高圧は、チタン金属の急速な固化を促進し、粒子を精製し、材料の密度と強度を向上させることができます。 加えて、圧力は、チタン金属の凝固温度を低下させ、凝固時間を短くすることができる。

  
  

• 微細構造に対する圧力の影響:圧力下では、チタン金属の粒子がより細かく、より均一に分布し、材料の機械的特性と耐疲労性を高めるのに役立ちます。

  
  

• 機械特性に対する圧力の影響:押出鋳造によって製造されたチタン金属部品は、通常、より高い強度とより優れた靭性を持ち、より厳しいアプリケーション要件を満たすことができます。

  
  

チタン金属押出鋳造プロセス方法

チタン金属押出鋳造のプロセス方法には、直接押出、間接押出、およびダイ加圧凝固なども含まれます。 実際のアプリケーションでは、適切なプロセス方法は、部品の特定の形状、サイズ、および性能要件に基づいて選択する必要があります。

チタン金属押出鋳造材料の研究

押出鋳造技術におけるチタン金属の応用に関する研究は、その基本的な物理的および化学的特性に焦点を当てているだけでなく、材料の改質、合金化、および複合材料も含みます。

• チタン合金:Suを追加することによって可能な合金元素 (アルミニウム、バナジウム、モリブデンなど) 、チタン金属の強度と耐食性をさらに強化して、幅広い用途の要求に対応できます。

  
  

• チタンマトリックス复合材料:チタン金属とセラミックや金属間化合物などの強化相を組み合わせることで、優れた総合特性を持つチタンマトリックス複合材料を製造できます。 これらの複合材料は、航空宇宙や防衛などの分野で幅広い用途の見通しを持っています。