Napredak u istraživanju ciljnih materijala za nanošenje premaza od titan-aluminijske legure raspršivanjem

Titan aluminijska legura je meta za raspršivanje legure za vakuumsko taloženje.Prilagodbom sadržaja titana i aluminija u ovoj leguri mogu se dobiti mete od legure titana i aluminija s različitim karakteristikama.Intermetalni spojevi titan-aluminija su tvrdi i lomljivi materijali s dobrom otpornošću na trošenje.Obloženi su slojem titan-aluminijevih intermetalnih spojeva na površini običnih alata za rezanje, što može učinkovito produžiti radni vijek alata.Ako se raspršivanje izvodi s pokretanjem luka izboja dušika, može se dobiti površinska maska ​​za lice visoke tvrdoće i niskog koeficijenta trenja, što je posebno prikladno za površinsko premazivanje raznih alata, kalupa i drugih osjetljivih dijelova.Stoga ima dobre izglede za primjenu u strojnoj industriji.

Priprema meta od legure titana i aluminija relativno je teška.Prema faznom dijagramu titan-aluminijske legure, različiti intermetalni spojevi mogu nastati između titana i aluminija, što dovodi do krtosti obrade titan-aluminijske legure.Osobito kada sadržaj aluminija u leguri premaši 50% (atomski omjer), otpornost legure na oksidaciju naglo opada i oksidacija je ozbiljna.U isto vrijeme, egzotermna ekspanzija tijekom procesa legiranja može lako stvoriti mjehuriće, pore skupljanja i poroznost, što rezultira visokom poroznošću legure i nemogućnošću ispunjavanja zahtjeva gustoće ciljanog materijala.Postoje dvije glavne metode za pripremu legura titana i aluminija:

1、 Metoda grijanja jakom strujom

Ova metoda koristi uređaj koji može dobiti jaku struju, koji zagrijava titanijev prah i aluminijev prah, primjenjuje pritisak i uzrokuje reakciju aluminija i titana u obliku meta od legure titana i aluminija.Gustoća ciljnog proizvoda od titan-aluminijske legure pripremljenog ovom metodom je>99%, a veličina zrna je ≤ 100 μm.Čistoća>99%.Raspon sastava ciljanog materijala od legure titana i aluminija je: sadržaj titana od 5% do 75% (atomski omjer), a ostatak je sadržaj aluminija.Ova metoda ima nisku cijenu i visoku gustoću proizvoda, te može u potpunosti zadovoljiti zahtjeve velike industrijske proizvodnje.

2、 Metoda sinteriranja vrućim izostatičkim prešanjem

Ova metoda miješa titanski prah i aluminijski prah, zatim se podvrgava unošenju praha, hladnom izostatičkom prešanju, prethodnom prešanju, procesu otplinjavanja, a zatim vrućem izostatičkom prešanju.Na kraju se provode sinteriranje i obrada kako bi se dobile mete od titan-aluminijske legure.Meta od legure titan aluminija pripremljena ovom metodom ima karakteristike visoke gustoće, bez pora, bez poroznosti i segregacije, ujednačenog sastava i finih zrna.Metoda vrućeg izostatičkog prešanja trenutno je glavna metoda za pripremu meta za raspršivanje od legure titana i aluminija koje zahtijeva industrija premaza.