Metode persiapanpelat komposit baja titaniumterutama mencakup metode ledakan, metode ledakan+penggulungan, metode penggulungan, dan metode difusi. Metode difusi untuk pembuatan pelat komposit baja titanium memiliki waktu komposit yang lebih lama dan kekuatan antarmuka yang tidak memadai, sehingga tidak cocok untuk produksi industri. Produksi dalam negeri terutama mengadopsi metode ledakan, yang memiliki proses sederhana, teknologi matang, dan kekuatan antarmuka komposit produk yang tinggi. Namun, cara ini mempunyai kelemahan yaitu polusi suara yang tinggi terhadap lingkungan dan ukuran persiapan yang terbatas. Sebagian besar negara asing menggunakan metode penggulungan untuk memproduksi pelat komposit baja titanium, yang tidak hanya memiliki spesifikasi lebar dan ukuran pelat yang dapat dikontrol, tetapi juga memiliki kinerja antarmuka komposit yang stabil dan murni, yang secara efektif menghindari masalah yang disebutkan di atas. Di masa depan, metode ini secara bertahap akan menggantikan metode ledakan sebagai metode utama dalam pembuatan pelat komposit baja titanium.
Pembuatan pelat komposit dengan metode penggulungan dibedakan menjadi metode penggulungan langsung dan metode penggulungan vakum. Saat menggunakan metode penggulungan langsung untuk menyiapkan pelat komposit baja titanium, tekanan antara permukaan logam komposit biasanya di atas 105Pa. Pada saat ini, material komposit titanium pasti akan mengalami reaksi kuat dengan oksigen, yang menghambat ikatan metalurgi pada antarmuka dan menyebabkan kegagalan komposit. Oleh karena itu, metode penggulungan vakum harus digunakan [10]. Dalam produksi aktual, billet komposit baja titanium sering kali dibuat dengan merakit billet secara simetris dan memompa vakum pori-pori yang disediakan pada lapisan pengelasan billet, dan kemudian dipanaskan dan digulung. Pemilihan derajat vakum merupakan kunci untuk memastikan kebersihan permukaan baja titanium menjadi logam komposit selama proses pemanasan dan penggulungan. Ketika vakum terlalu tinggi, terdapat lebih banyak udara sisa dalam billet komposit, yang mencemari antarmuka komposit; Ketika vakum terlalu rendah, laju ekstraksi vakum menjadi lambat, yang mempengaruhi efisiensi produksi. Saat ini, sebagian besar penelitian difokuskan pada proses pengerolan panas pelat komposit baja titanium, dengan sedikit perhatian diberikan pada pengaruh derajat vakum pada struktur mikro dan sifat proses preparasi pelat komposit baja titanium canai. Oleh karena itu, artikel ini menganalisis struktur mikro antarmuka dan perilaku oksidasi pelat komposit baja titanium yang digulung pada tingkat vakum yang berbeda, dikombinasikan dengan kekerasan mikro dan kekuatan geser, untuk memberikan tingkat vakum yang masuk akal untuk menyiapkan billet komposit baja titanium, yang memiliki signifikansi panduan penting bagi industri. produksi pelat komposit baja titanium menggunakan metode rolling.
Baja Q345R digunakan sebagai logam dasar, dan titanium murni industri TA2 digunakan sebagai material komposit. Komposisi kimia spesifiknya ditunjukkan pada Tabel 1
Persiapan pelat komposit baja titanium pada percobaan ini meliputi proses sebagai berikut: persiapan billet, perawatan permukaan, pelapisan bahan isolasi, penyegelan dan pengelasan billet, serta pemanasan dan penggulungan. Diproses menjadi substrat Q345R dengan dimensi 180 mm × 130 mm × 40mm dan komposit TA2 dengan dimensi 180 mm × 130 mm × 10 mm menggunakan pemotongan kawat; Poles permukaan logam komposit sampai logam segar benar-benar terbuka, lalu bersihkan dengan alkohol untuk menghilangkan noda minyak permukaan, oksidasi, dan kotoran lainnya; Sebelum perakitan, perlu untuk melapisi permukaan antara material komposit titanium secara merata dengan bahan pelepas; Saat merakit billet digunakan metode alur, yaitu merakit billet dalam bentuk simetris dengan melapisi substrat luar dengan baja dan lapisan dalam dengan komposit titanium; Menggunakan pengelasan busur manual untuk menyegel dan mengelas di sekitar substrat, meninggalkan celah untuk ekstraksi vakum, untuk membentuk billet komposit baja titanium. Siapkan tiga set billet komposit baja titanium dengan ukuran yang sama, dan gunakan pompa molekul vakum untuk mengekstraksi vakum dari bagian dalam billet komposit, sehingga derajat vakum di dalam billet masing-masing adalah 1, 0,1, dan 0,01 Pa, dan catat masing-masing sebagai sampel 1 #, 2 #, dan 3 #. Tempatkan billet komposit baja titanium yang telah dirakit ke dalam tungku pemanas dan panaskan pada suhu 930 derajat.
Setelah isolasi selama 2 jam, dilakukan penggulungan dengan laju reduksi total sebesar 80% dan kecepatan penggulungan 0,3m/s. Setelah digulung, didinginkan dengan udara hingga suhu kamar. Sampel metalografi diambil dan dipoles dari antarmuka komposit dan posisi ikatan lapisan komposit titanium pada pelat komposit baja titanium. Korosi dilakukan dengan menggunakan larutan alkohol asam nitrat 4%, dan struktur mikro sampel diamati dan dianalisis dengan spektrum energi EDS menggunakan pemindaian mikroskop elektron. Analisis kekerasan dilakukan pada berbagai posisi sampel menggunakan alat uji kekerasan Vickers, dan sifat mekanik pelat komposit baja titanium diuji menggunakan mesin tarik universal.
