Đặc điểm và ưu điểm chính của tấm composite nổ titan
1. Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời: Lớp titan có thể chống lại các môi trường ăn mòn mạnh khác nhau (như clorua, khí clo ướt, axit nitric, axit hữu cơ, v.v.), khiến nó cực kỳ bền trong môi trường hóa học và biển.
2. Hiệu quả chi phí-cao: So với tất cả các thiết bị titan, chi phí giảm đáng kể (thường chỉ bằng 1/3 đến 1/2) và tính kinh tế rất cao trong khi vẫn đáp ứng các yêu cầu về khả năng chống ăn mòn.
3. Độ bền và độ cứng cao: Nền thép chịu lực kết cấu chính và có thể được sử dụng để chế tạo các thiết bị chịu áp lực như bình chịu áp lực lớn, tháp và bể chứa.
4. Thiết kế linh hoạt: Có thể đáp ứng các điều kiện làm việc khác nhau bằng cách điều chỉnh vật liệu và độ dày của lớp đế và lớp phủ.
5. Độ dẫn nhiệt tốt: Composite thép titan vẫn có khả năng dẫn nhiệt tốt, thích hợp chế tạo các thiết bị như bộ trao đổi nhiệt.
Khó khăn trong sản xuất và công nghệ chủ chốt
Tổ hợp nổ trực tiếp của titan và thép là một trong những loại tấm composite khó nổ nhất, chủ yếu là do:
Có sự khác biệt rất lớn về tính chất vật lý: điểm nóng chảy, hệ số giãn nở nhiệt, mật độ, trở kháng âm, v.v. của titan và thép khác nhau rất nhiều, đặc biệt là ở bề mặt tiếp xúc nơi các hợp chất liên kim loại giòn (như TiFe, TiFe ₂, TiC, v.v.) dễ dàng hình thành.
Các biện pháp kỹ thuật chính
Sử dụng lớp chuyển tiếp trung gian (interlayer): Đây là phương pháp được sử dụng phổ biến và hiệu quả nhất. Thông thường, một lớp tantalum nguyên chất (Ta), niobium (Nb), đồng (Cu), hợp kim Monel, v.v. được thêm vào giữa titan và thép làm lớp đệm. Ngăn chặn hiệu quả sự hình thành các pha giòn trong sắt titan, những vật liệu này có thể hình thành liên kết tốt với cả titan và thép.
Kiểm soát chính xác các thông số vụ nổ: bao gồm loại, mật độ, tốc độ nổ, khoảng hở lắp đặt và góc va chạm động ( ) của chất nổ. Việc kiểm soát tham số không đúng cách có thể dễ dàng dẫn đến cường độ liên kết không đủ hoặc vết nứt giòn quy mô lớn.
