Napredak istraživanja ciljnih materijala za prevlaku od legure titanijuma aluminijuma

Titanijum aluminijum legura je meta za raspršivanje legure za vakuumsko taloženje.Mete od legure titanijuma aluminijuma sa različitim karakteristikama mogu se dobiti podešavanjem sadržaja titana i aluminijuma u ovoj leguri.Intermetalna jedinjenja titanijum aluminijuma su tvrdi i krti materijali sa dobrom otpornošću na habanje.Obloženi su slojem titan-aluminijum intermetalnih jedinjenja na površini običnih reznih alata, što može efikasno produžiti vijek trajanja alata.Ako se raspršivanje izvodi sa pokretanjem luka ispuštanjem dušika, može se dobiti površinska maska ​​za lice visoke tvrdoće i niskog koeficijenta trenja, koja je posebno pogodna za površinsko premazivanje raznih alata, kalupa i drugih osjetljivih dijelova.Stoga ima dobre izglede za primjenu u mašinskoj industriji.

Priprema meta od legure titanijum aluminijuma je relativno teška.Prema faznom dijagramu legure titanijum aluminijuma, mogu se formirati različita intermetalna jedinjenja između titanijuma i aluminijuma, što dovodi do krtosti obrade u leguri titanijum aluminijuma.Naročito kada sadržaj aluminija u leguri prelazi 50% (atomski omjer), otpornost legure na oksidaciju naglo opada i oksidacija je teška.U isto vrijeme, egzotermno širenje tokom procesa legiranja može lako stvoriti mjehuriće, pore skupljanja i poroznost, što rezultira visokom poroznošću legure i nemogućnošću ispunjavanja zahtjeva za gustinom ciljanog materijala.Postoje dvije glavne metode za pripremu titan-aluminijskih legura:

1、 Metoda grijanja jake struje

Ova metoda koristi uređaj koji može dobiti veliku struju, koji zagrijava titanijum u prahu i aluminij u prahu, primjenjuje pritisak i uzrokuje reakciju aluminija i titana da formiraju mete od legure titanijuma i aluminija.Gustoća ciljanog proizvoda od legure titanijuma aluminijuma pripremljenog ovom metodom je >99%, a veličina zrna je ≤ 100 μm.Čistoća>99%.Raspon sastava ciljanog materijala od legure titanijuma aluminijuma je: sadržaj titana od 5% do 75% (atomski odnos), a ostatak je sadržaj aluminijuma.Ova metoda ima nisku cijenu i visoku gustinu proizvoda, te može u potpunosti zadovoljiti zahtjeve velike industrijske proizvodnje.

2、 Metoda sinteriranja vrućim izostatskim presovanjem

Ova metoda miješa titanov prah i aluminij u prahu, zatim se podvrgava punjenju praha, hladnom izostatskom prešanju pred prešanjem, procesu otplinjavanja, a zatim formiranju vrućim izostatskim presovanjem.Konačno, vrši se sinterovanje i obrada kako bi se dobile mete od legure titanijum aluminijuma.Meta od legure titanijum aluminijuma pripremljena ovom metodom ima karakteristike visoke gustine, bez pora, bez poroznosti i segregacije, ujednačenog sastava i finih zrna.Metoda vrućeg izostatičkog presovanja trenutno je glavna metoda za pripremu meta za raspršivanje legure titanijuma i aluminijuma koje zahteva industrija premaza.