תהליך הייצור של מוטות מרוכבים טיטניום-נחושת כולל בעיקר את השלבים הבאים:
1. הכנת חומר גלם:
- טיטניום: בדרך כלל נבחר טיטניום תעשייתי בטוהר גבוה, כגון TA1, TA2 או TA3.
- חומר נחושת: בחר נחושת נטולת חמצן עם מוליכות גבוהה (OFC) או חומרי נחושת אחרים בעלי טוהר גבוה.
2. טיפול פני השטח:
- נקה את פני השטח מחומרי טיטניום ונחושת כדי להסיר שמן משטח, שכבות תחמוצת וזיהומים אחרים.
- השתמש בשיטות ליטוש מכאניות או ליטוש כימי כדי להשיג חספוס מסוים על פני השטח של חומרי טיטניום ונחושת, מה שמקל על הדבקה לאחר מכן.
3. תהליך מורכב:
- מליטה נפיצה: ניצול גלי ההלם בלחץ גבוה הנוצרים מפיצוץ של חומרי נפץ לחיבור חומרי טיטניום ונחושת בלחץ גבוה מיידי. שיטה זו מתאימה לייצור חומרים מרוכבים בעלי שטח גדול.
- מרוכב גלגול חם: חומרי טיטניום ונחושת מגולגלים חם בטמפרטורות גבוהות, תוך שילוב של שני החומרים באמצעות לחץ מכני וטמפרטורה גבוהה. קומפוזיט מתגלגל חם מתאים לייצור חומרים מרוכבים בעוביים קטנים יותר.
- ריתוך דיפוזיה: בתנאי טמפרטורה גבוהים ולחץ גבוה, החיבור של טיטניום ונחושת מושגת באמצעות דיפוזיה אטומית. שיטה זו יכולה להשיג הדבקה משטחית איכותית, אך עלות הציוד גבוהה יחסית.
4. עיבוד לאחר:
- טיפול בחום: בצע טיפול בחום על המוט המרוכב כדי להעלים מתח עיבוד ולשפר את מבנה המיקרו ותכונותיו של החומר.
- עיבוד שבבי: בצע תהליכי חריטה, כרסום, שחיקה ועיבודים אחרים על המוט המרוכב לפי הצורך כדי להשיג את המידות הנדרשות וחספוס פני השטח.
- טיפול פני השטח: אלקטרו, ציפוי וטיפולים אחרים מיושמים על פני השטח של המוט המרוכב כדי לשפר את עמידות הקורוזיה והאסתטיקה שלו.
5. בדיקת איכות:
- בדיקה לא הרסנית: שימוש בשיטות כמו בדיקות אולטרסאונד ובדיקת רנטגן לבדיקת פגמים בתוך המוט המרוכב.
- בדיקת ביצועים מכניים: ערכו מבחני מתיחה, כיפוף ודחיסה כדי להבטיח שהחוזק והקשיחות של המוט המרוכב עומדים בתקנים.
- בדיקת ביצועי מוליכות: מדוד את ההתנגדות של המוט המרוכב כדי להבטיח שהמוליכות שלו עומדת בדרישות.
על ידי ביצוע השלבים לעיל, ניתן לייצר מוטות מרוכבים טיטניום-נחושת באיכות גבוהה. חומר מרוכב זה משלב את החוזק הגבוה ועמידות בפני קורוזיה של טיטניום עם מוליכות גבוהה של נחושת, והוא נמצא בשימוש נרחב בתחומים כמו אלקטרוניקה, חשמל ותעופה וחלל.