התקדמות מחקר בחומרי מטרה לציפוי מסגסוגת אלומיניום טיטניום

סגסוגת אלומיניום טיטניום היא מטרה לקרטעת סגסוגת לתצהיר ואקום. ניתן להשיג מטרות מסגסוגת אלומיניום טיטניום עם מאפיינים שונים על ידי התאמת תכולת הטיטניום והאלומיניום בסגסוגת זו. תרכובות בין-מתכתיות מאלומיניום טיטניום הן חומרים קשים ושבירים עם עמידות בפני שחיקה טובה. הם מצופים בשכבה של תרכובות בין-מתכתיות מאלומיניום טיטניום על פני השטח של כלי חיתוך רגילים, מה שיכול להאריך ביעילות את חיי השירות של הכלים. אם מבצעים קישוט עם התנעת קשת פריקת חנקן, ניתן לקבל מסכת פנים משטח קשיות גבוהה ומקדם חיכוך נמוך, המתאימה במיוחד לציפוי פני השטח של כלים שונים, תבניות וחלקים פגיעים אחרים. לכן, יש לו סיכוי יישום טוב בתעשיית העיבוד שבבי.

הכנת מטרות מסגסוגת אלומיניום טיטניום היא קשה יחסית. על פי דיאגרמת הפאזות של סגסוגת אלומיניום טיטניום, תרכובות בין-מתכתיות שונות יכולות להיווצר בין טיטניום ואלומיניום, מה שמוביל לשבירות עיבוד בסגסוגת אלומיניום טיטניום. במיוחד כאשר תכולת האלומיניום בסגסוגת עולה על 50% (יחס אטומי), עמידות החמצון של הסגסוגת יורדת לפתע והחמצון חמור. יחד עם זאת, ההתפשטות האקזותרמית במהלך תהליך הסגסוגת יכולה ליצור בקלות בועות, נקבוביות התכווצות ונקבוביות, וכתוצאה מכך נקבוביות גבוהה של הסגסוגת וחוסר יכולת לעמוד בדרישות הצפיפות של חומר המטרה. ישנן שתי שיטות עיקריות להכנת סגסוגות אלומיניום טיטניום:

1、 שיטת חימום זרם חזק

שיטה זו משתמשת במכשיר שיכול להשיג זרם גבוה, אשר מחמם אבקת טיטניום ואבקת אלומיניום, מפעיל לחץ וגורם לאלומיניום וטיטניום להגיב ליצירת מטרות מסגסוגת אלומיניום טיטניום. הצפיפות של מוצר היעד מסגסוגת אלומיניום טיטניום שהוכן בשיטה זו היא>99%, וגודל הגרגיר הוא ≤ 100 מיקרומטר. טוהר>99%. טווח ההרכב של חומר היעד מסגסוגת אלומיניום טיטניום הוא: תכולת טיטניום של 5% עד 75% (יחס אטומי), והשאר הוא תכולת אלומיניום. לשיטה זו יש עלות נמוכה וצפיפות מוצר גבוהה, והיא יכולה לעמוד במלואה בדרישות של ייצור תעשייתי בקנה מידה גדול.

2、 שיטת סינטר לחיצה איזוסטטית חמה

שיטה זו מערבבת אבקת טיטניום ואבקת אלומיניום, ולאחר מכן עוברת העמסת אבקה, לחיצה איזוסטטית קרה לפני לחיצה, תהליך הסרת גז ולאחר מכן יצירת כבישה איזוסטטית חמה. לבסוף, סינטר ועיבוד מבוצעים כדי להשיג מטרות מסגסוגת טיטניום אלומיניום. מטרת סגסוגת אלומיניום טיטניום שהוכנה בשיטה זו היא בעלת מאפיינים של צפיפות גבוהה, ללא נקבוביות, ללא נקבוביות והפרדה, הרכב אחיד ודגנים עדינים. שיטת הלחיצה האיזוסטטית החמה היא כיום השיטה העיקרית להכנת מטרות קפיצה מסגסוגת אלומיניום טיטניום הנדרשות על ידי תעשיית הציפוי.