1. Eksperimentelt materiale
Strekkprøvestykket tas fra materialet, og størrelsen bestemmes i henhold til GB/T 228.1-2010 "Tensile Testing of Metallic Materials Part 1: Room Temperature Test Method" [8], som vist i figur 1 Lengden på prøven er 300 mm. Tre identiske sammensatte forhold ble designet, nummerert TB-1, TB-2 og TB-3. Tykkelsen på stålgrunnlaget var 10 mm, og tykkelsen på titanlaget var 2 mm. Størrelsesdesignet til prøven er vist i figur 2. Den kuttede og formede prøven er vist i figur 3.
Fordelingen av titanlag og lavkarbonstållag kan tydelig sees fra materialorganisasjonsdiagrammet for tverrsnittet av platen i figur 4.
Figur 2 Designtegning av prøvestørrelse
Figur 3 Skjæring og forming Diagram av teststykke Figur 4 Tverrsnittsmateriale Organisasjonsskjema for teststykke
TA2+Q235B eksplosiv komposittplate av titanstål, med industriell ren titan-kledning
TA2, Tykkelsen er 2mm, og basislaget er laget av Q235B stål med en tykkelse på 11mm. Tabell 1 viser de mekaniske ytelsesindikatorene til TA2 og Q235B.
I henhold til GB/T 228.1-2010 [8], trådkuttet TA2+Q235B komposittplatestrekkprøver. Strekktesten ble utført på en mikrodatamaskin servohydraulisk universell testmaskin, og enkeltpunktsutmattelsestesten ble utført på en MTS810 utmattelsestestmaskin. Fem spenninger ble valgt i rekkefølge: 0.5rm, {{10}}.45rm, 0.4rm, 0.35rm og 0.3rm. Stressnivåene ble gradvis redusert under testen, med en sinusbølgefrekvens på 30Hz, et stressforhold på -1 og en belastningsfrekvens på 2 × 105 ganger. Mikrostrukturen til grensesnittet til komposittplate av titanstål ble analysert og observert ved bruk av et Zeiss Axiovert 200MAT metallografisk mikroskop.
2. Eksperimentell prosess
Ved begynnelsen av belastningen, ettersom belastningen øker, er prøven litt forlenget og tverrsnittet viser tegn til krymping. Når belastningen øker ytterligere, øker deformasjonen av prøven. Når den ble lastet til maksimumsverdien, viste prøven halser og brakk til slutt. Under eksperimentet var det to lyder akkompagnert av prøven fra begynnelsen av lasting til feil. Den første var separasjonen av titanstålgrensesnittet, og den andre var bruddet på prøven. Det kan sees at underlag og kledning avtitan stål komposittplaterkan arbeide sammen under strekkprosessen. De målte dataene for hver prøve er vist i tabell 2. Det er verdt å merke seg at bruddformene til alle prøvene er like, og det er bøyedeformasjon ledsaget av spenning, som skyldes frigjøring av restspenning i platen. Samtidig viser mikroskopisk analyse av TA2+Q235B-stål at det mikroskopiske utseendet på begge sider av laget er likt, noe som indikerer at de to metallmaterialene har god tilkobling når det gjelder binding.
Når tøyningen er under 8 %, har kurvens helning en tendens til å flate ut
Sakte og tydelig ettergivende deformasjon. I mellomtiden, når tøyningsbelastningsforholdet til stålet øker, avtar deformasjonskapasiteten gradvis, noe som skyldes reduksjonen i andelen titan i strekk. Gjennom måling fant man at lengden på prøven økte, først i midten, for så å spre seg gradvis til begge ender. Tøyningen av basislaget og komposittlaget var den samme, noe som indikerer at de gjennomgikk koordinert deformasjon. Fra måleresultatene kan det også ses at deformasjonen i midten av prøven er størst, og deformasjonen i tverrsnittet er jevn, noe som indikerer den koordinerte deformasjonen av basislaget og komposittlaget. Når materialet er strukket og frakturert, beveger det seg langs dislokasjonsglideplanet, og utfellingskrystallene vises som diskontinuerlige dislokasjonsplugger. Under forsøket oppsto stresskonsentrasjon på grunn av tilstedeværelsen av porer i svake områder. Etter hvert som skjærspenningen økte, samlet porene seg og halset seg til slutt, noe som førte til brudd. Gjennom underlaget og mikrostrekkdiagrammet til komposittmaterialet viser tydelige seighetsegenskaper ved bruddoverflaten, med et visst antall elliptiske eller sirkulære groper av varierende størrelse på overflaten, ujevnt fordelt i størrelse, noe som indikerer at materialet gjennomgikk betydelig plastisk deformasjon før brudd.
