L'alliage de titane et d'aluminium est une cible de pulvérisation d'alliage pour le dépôt sous vide. Des cibles en alliage de titane et d'aluminium présentant des caractéristiques différentes peuvent être obtenues en ajustant la teneur en titane et en aluminium de cet alliage. Les composés intermétalliques titane-aluminium sont des matériaux durs et cassants offrant une bonne résistance à l'usure. Ils sont recouverts d'une couche de composés intermétalliques titane-aluminium sur la surface des outils de coupe ordinaires, ce qui peut prolonger efficacement la durée de vie des outils. Si la pulvérisation est effectuée avec un démarrage d'arc par décharge d'azote, un masque facial de surface à haute dureté et à faible coefficient de frottement peut être obtenu, ce qui est particulièrement adapté au revêtement de surface de divers outils, moules et autres pièces vulnérables. Par conséquent, il présente de bonnes perspectives d’application dans l’industrie de l’usinage.
La préparation de cibles en alliage de titane et d'aluminium est relativement difficile. Selon le diagramme de phase de l'alliage de titane et d'aluminium, divers composés intermétalliques peuvent se former entre le titane et l'aluminium, conduisant à une fragilité du traitement dans l'alliage de titane et d'aluminium. Surtout lorsque la teneur en aluminium de l'alliage dépasse 50 % (rapport atomique), la résistance à l'oxydation de l'alliage diminue soudainement et l'oxydation est sévère. Dans le même temps, l'expansion exothermique pendant le processus d'alliage peut facilement générer des bulles, des pores de retrait et de la porosité, ce qui entraîne une porosité élevée de l'alliage et une incapacité à répondre aux exigences de densité du matériau cible. Il existe deux méthodes principales pour préparer les alliages de titane et d'aluminium :
1、 Méthode de chauffage à courant fort
Cette méthode utilise un dispositif capable d'obtenir un courant élevé, qui chauffe la poudre de titane et la poudre d'aluminium, applique une pression et fait réagir l'aluminium et le titane pour former des cibles en alliage de titane et d'aluminium. La densité du produit cible en alliage de titane et d'aluminium préparé par ce procédé est > 99 % et la taille des grains est ≤ 100 µm. Pureté>99%. La gamme de composition du matériau cible en alliage de titane et d'aluminium est la suivante : teneur en titane de 5 % à 75 % (rapport atomique), et le reste est constitué d'aluminium. Cette méthode présente un faible coût et une densité de produit élevée et peut pleinement répondre aux exigences de la production industrielle à grande échelle.
2、 Méthode de frittage par pressage isostatique à chaud
Cette méthode mélange de la poudre de titane et de la poudre d'aluminium, puis subit un chargement de poudre, un pré-pressage isostatique à froid, un processus de dégazage, puis un formage par pressage isostatique à chaud. Enfin, le frittage et le traitement sont effectués pour obtenir des cibles en alliage de titane et d'aluminium. La cible en alliage de titane et d'aluminium préparée par ce procédé présente les caractéristiques suivantes : haute densité, absence de pores, absence de porosité et de ségrégation, composition uniforme et grains fins. La méthode de pressage isostatique à chaud est actuellement la principale méthode de préparation des cibles de pulvérisation en alliage de titane et d'aluminium requises par l'industrie du revêtement.
Heure de publication : 10 mai 2023