Методе припреме закомпозитне плоче од титанијумског челикауглавном укључују методу експлозије, методу експлозије + ваљање, методу ваљања и методу дифузије. Метода дифузије за припрему композитних плоча од титанијумског челика има дуже време композита и недовољну међуфазну чврстоћу, што га чини неприкладним за индустријску производњу. Домаћа производња углавном усваја метод експлозије, који има једноставан процес, зрелу технологију и високу чврстоћу композитног интерфејса производа. Међутим, он има недостатке високог загађења околине буком и ограничене величине препарата. Већина страних земаља користи метод ваљања за производњу композитних плоча од титанијумског челика, које не само да имају контроле ширине и величине плоче, већ имају и стабилне и чисте композитне перформансе интерфејса, ефикасно избегавајући горе наведене проблеме. У будућности ће постепено заменити метод експлозије као главни метод за припрему композитних плоча од титанијумског челика.
Припрема композитних плоча методом ваљања може се поделити на методу директног ваљања и методу вакуумског ваљања. Када се користи метода директног ваљања за припрему композитних плоча од титанијумског челика, притисак између површина композитног метала је обично изнад 105Па. У овом тренутку, композитни материјал од титанијума ће неизбежно бити подвргнут снажној реакцији са кисеоником, што омета металуршко везивање на интерфејсу и доводи до квара композита. Због тога се мора користити метода вакуумског ваљања [10]. У стварној производњи, композитне гредице од титанијумског челика се често припремају симетричним састављањем гредица и вакуумским пумпањем резервисаних пора на завареним шавовима гредица, а затим се подвргавају загревању и ваљању. Одабир степена вакуума је кључ за осигуравање чистоће површине титанијум челика да буде композитни метал током процеса загревања и ваљања. Када је вакуум превисок, у композитној гредици има више заосталог ваздуха, који загађује композитни интерфејс; Када је вакуум сувише низак, брзина екстракције вакуума је спора, што утиче на ефикасност производње. Тренутно је већина истраживања фокусирана на процес врућег ваљања композитних плоча од титанијумског челика, са мало пажње посвећене утицају степена вакуума на микроструктуру и својства процеса припреме ваљаних композитних плоча од титанијума. Стога, овај чланак анализира микроструктуру интерфејса и оксидационо понашање ваљаних композитних плоча од титанијума челика под различитим степенима вакуума, у комбинацији са микротврдоћом и чврстоћом на смицање, како би се обезбедио разуман степен вакуума за припрему композитних гредица од титанијума, што има важан водећи значај за индустријску производњу. производња композитних плоча од титанијума челика методом ваљања.
Челик К345Р се користи као основни метал, а ТА2 индустријски чисти титанијум се користи као композитни материјал. Његов специфични хемијски састав је приказан у табели 1
Припрема композитних плоча од титанијума челика у овом експерименту обухвата следеће процесе: припрему гредице, површинску обраду, премазивање изолационим средством, заптивање и заваривање гредице и загревање и ваљање. Прерађен у подлогу К345Р димензија 180 мм × 130 мм × 40мм и композит ТА2 димензија 180 мм × 130 мм × 10 мм помоћу сечења жице; Полирајте површину композитног метала док се свеж метал потпуно не изложи, а затим је обришите алкохолом да бисте уклонили површинске мрље од уља, оксидације и друге нечистоће; Пре монтаже потребно је равномерно премазати површину између титанијумских композитних материјала средством за одвајање; Приликом састављања гредице користи се метода жлебова, која се састоји од склапања гредице у симетричној форми покривањем спољне подлоге челиком, а унутрашњег слоја композитним титанијумом; Коришћењем ручног електролучног заваривања за заптивање и заваривање око подлоге, остављајући празнину за вакуум екстракцију, да би се формирала композитна гредица од титанијумског челика. Припремите три сета композитних гредица од титанијума исте величине и користите вакуумску молекуларну пумпу да извучете вакуум из унутрашњости композитних гредица, тако да степени вакуума унутар гредица буду 1, 0,1 и 0,01 Па, респективно, и снимите их као узорке 1 #, 2 # и 3 #, респективно. Ставите монтирану композитну гредицу од титанијумског челика у пећ за грејање и загрејте је на температури од 930 степени.
Након 2 сата изолације, ваљање се врши са укупном стопом редукције од 80% и брзином ваљања од 0,3м/с. Након ваљања, хлади се ваздухом на собну температуру. Металографски узорци су узети и полирани са композитног интерфејса и положаја везивања композитног слоја титанијума на композитној плочи од титан челика. Корозија је спроведена коришћењем 4% раствора алкохола азотне киселине, а микроструктура узорка је посматрана и анализирана ЕДС енергетским спектром помоћу скенирајућег електронског микроскопа. Анализа тврдоће је извршена на различитим позицијама узорка помоћу Вицкерсовог тестера тврдоће, а механичка својства композитне плоче од титанијума челика су испитивана на универзалној машини за затезање.
