Cele do napylania miedzi-niklu-tytanu powstają w wyniku kontrolowanego stopowania miedzi, niklu i tytanu. Stop daje materiał o dobrej przewodności elektrycznej, dobrej odporności na korozję i zwiększonej wytrzymałości mechanicznej. Ze względu na te właściwości tarcze są wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu, w tym w optyce, gdzie wymagane są cienkowarstwowe powłoki, elektronice, gdzie potrzebne są warstwy przewodzące, zastosowaniach dekoracyjnych, gdzie zapewnia się wykończenie, oraz w mechanice, gdzie potrzebne są trwałe i odporne na zużycie powłoki.
Etapy procesu przygotowania docelowego stopu miedzi-niklu-tytanu
Przygotowanie materiałów wejściowych: Użyj miedzi i niklu w postaci płytek oraz tytanu w postaci gąbki o czystości ponad 99,9%. Następnie należy pobrać materiały i zważyć je zgodnie z pożądanym składem stopu, który może wynosić (Cu: 50-70%, Ni: 20-30%, Ti: 10-20%, na przykład Cu-30Ni-5Ti% wag.).
Proces topienia próżniowego: Do tygla wprowadź materiały wyjściowe w postaci miedzi, niklu i tytanu w proporcjach podanych powyżej. Aby osiągnąć lepsze rezultaty, umieść nikiel i tytan (które mają wyższą temperaturę topnienia) poniżej, a miedź na górze, aby możliwe było równomierne stopienie. Następnie należy opróżnić piec, aby uzyskać próżnię od 10^-3 do 10^-4 Pa, a następnie napełnić go argonem o wysokiej czystości, aby uzyskać atmosferę ochronną. Na koniec temperaturę podnosi się do zakresu 1600-1800 stopni. Ponieważ jest ona wyższa od temperatury topnienia tytanu (1668 stopni), wszystkie metale zostaną całkowicie stopione. Mieszanie przeprowadza się za pomocą środków elektromagnetycznych lub mechanicznych w celu ujednorodnienia stopu. Temperaturę utrzymuje się przez 10–20 minut, aby zmniejszyć segregację. Na koniec stopiony metal wlewa się do podgrzanej formy grafitowej lub miedzianej i pozostawia do ostygnięcia, tworząc wlewek ze stałego stopu.
Jednorodna obróbka: Wlewek stopu umieszcza się w skrzynkowym-piecu oporowym i utrzymuje w temperaturze 800–950 stopni (czyli poniżej temperatury solidusu stopu) przez 2–4 godziny chłodzenia pieca.
Obróbka na gorąco: Procesy te polegają na podgrzaniu homogenizowanego wlewka stopu do temperatury w zakresie od 700 do 900 stopni Celsjusza. W tej temperaturze stop przechodzi przez jednokierunkową kuźnię lub walcarkę w celu odkształcenia plastycznego w docelowy kęs.
Wyżarzanie: Procesy kęsa obejmują osiągnięcie temperatury 600–750 stopni Celsjusza przez 1-2 godziny, po czym kęs można schłodzić w powietrzu lub w piecu.
Obróbka: Docelowy kęs przechodzi takie procesy, jak prowadzenie, toczenie i szlifowanie powierzchni, aby uzyskać docelowe wymiary i wykończenie powierzchni.
Zastosowania celu ze stopu miedzi-niklu-tytanu
Elektronika: stosowana jako warstwa barierowa w cienkich foliach do półprzewodników i wyświetlaczy.
Powłoki optyczne: stosowane w aspekcie produkcji wysoce odblaskowych luster i filtrów.
Powłoki-odporne na ścieranie: stosowane na powierzchniach narzędzi i form w celu zapewnienia twardej powłoki ochronnej.
Powłoki dekoracyjne: stosowane do uszlachetniania obudów telefonów komórkowych, biżuterii i innych przedmiotów dekoracyjnych twardą powłoką ochronną.
Lotnictwo i kosmonautyka: Stosowane do zapewniania powłok funkcjonalnych odpornych na wysokie utlenianie i wysokie temperatury.
