metal bazlı bor nitrür kaplama yüksek ve istikrarlı kalitede döküm yapmak için.
Titanyum ve titanyum alaşımları, düşük yoğunlukları, yüksek özgül mukavemetleri, geniş çalışma sıcaklığı aralığı ve korozyon direnci nedeniyle havacılık, enerji ve deniz taşımacılığı gibi önemli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, titanyum alaşımlı parçaların yüksek üretim maliyeti ve işlenmesinin zorluğu, titanyum alaşımlı ürünlerin ulusal ekonomide yaygın olarak kullanılmasını sınırlamaktadır.
Titanyum alaşımlı hassas döküm, titanyum alaşımlı parçaların üretim maliyetini düşürmenin önemli yöntemlerinden biridir. Hassas döküm teknolojisinin, tolerans gerektirmeyen ve daha az işleme gerektiren titanyum alaşımlı net hassas dökümler üretmek için kullanılması, titanyum alaşımlı parçaların üretim maliyetini düşürmek amacıyla araştırılabilecek başarılı bir teknik yoldur. Ancak, titanyumun yüksek sıcaklıklarda yüksek reaktivitesi nedeniyle, sıvı haldeyken oksijen, azot, hidrojen ve karbonla çok hızlı reaksiyona girer ve neredeyse tüm refrakter malzemelerle reaksiyona girebilir. Korindon, kuvars, magnezya, kobalt kumu vb. gibi yaygın olarak kullanılan refrakter malzemeler, erimiş titanyumla şiddetli bir şekilde reaksiyona girer ve titanyum alaşımlarının hassas döküm kalıpları için yüzey tabakası modelleme malzemesi olarak kullanılamaz. Kimyasal kararlılığı yüksek itriyum oksit, zirkonyum oksit veya tungsten tozu, titanyum alaşımlı hassas dökümde yaygın olarak kullanılan modelleme malzemeleridir. Bu malzemeler yüzey tabakası olarak kullanılarak üretilen dökümlerin yüzey reaksiyon tabakası küçük olsa da, bu malzemelerin yüksek fiyat ve karmaşık üretim süreci gibi sorunları da bulunmaktadır.
Kalitesi sabit olan bn kaplamasının yapısı grafite benzerdir ve görünüşü beyazdır; genellikle beyaz grafit olarak bilinir. Kimyasal özellikleri oldukça kararlıdır. Çoğu metale karşı ıslanabilirlik göstermez ve reaksiyona girmez. Zhao Fengminghui ve ark. pirolizin titanyum alaşımlarını eritmek için kullanılabileceğini ve pirolizde erimiş titanyum sıvısının aşınma kaybının az olduğunu ortaya koymuştur. Bu nedenle, bu makale, yüksek kaliteli ve kararlı yüzey katmanı modelleme malzemeleri dökmek amacıyla titanyum alaşımlı hassas dökümün yüzey katmanı modelleme malzemesi olarak altıgen metal bazlı bor nitrür kaplamanın kullanımını ele almaktadır; bu çalışmanın temel amacı, titanyum alaşımı ile kalıp kabuğu arasındaki arayüz reaksiyonunu ve reaksiyon mekanizmasını incelemektir.
1 Numune hazırlama
metal bazlı bor nitrür kaplama Testte kullanılan yüksek ve istikrarlı kalitede toz, Pekin’deki bir şirket tarafından temin edildi ve temel göstergeleri Tablo 1’de gösterilmiştir. Yüksek ve istikrarlı kalitede BN kaplamalı kompozit kabuk dökümü için metal bazlı bor nitrür kaplamanın hazırlanma süreci şu şekildedir: Tablo 2’deki oranlara göre, işlenmiş bor nitrür, itriyum oksit ve az miktarda katkı maddesi (JFC tipi yüzey aktif madde, oktanol) itriyum soluna eklenir ve kaplama hazırlanır. metal bazlı bor nitrür kaplama Yüksek ve istikrarlı kalitede döküm elde etmek için, balmumu kalıbın yüzeyi eşit bir şekilde kaplandıktan ve asıldıktan sonra üzerine 100 mesh itriyum oksit kumu serpilir; kaplama tamamen kuruduktan sonra bu işlem bir kez daha tekrarlanır; Silika sol bileşimi (oranlar için bkz. Tablo 2), arka tabaka 40-mesh ve 20-mesh mullit kumu ile zımparalanır ve bu işlem beş kez tekrarlanır. Kabuk tamamen kuruduktan sonra, mikrodalga fırın kullanılarak kabuktan balmumu çıkarıldı; Kabuk, bir kavurma fırınında 2 saat boyunca 850°C'ye ısıtıldı ve fırın içinde soğutuldu.