Sphéroïdisation de poudre de titane hydrogénée-déshydrogénée (HDH)
Le titane se distingue comme un métal aux propriétés exceptionnelles, alliant légèreté, résistance supérieure à la corrosion, haute résistance spécifique et tolérance aux températures extrêmes. Ces qualités en font un matériau de prédilection, largement employé dans des domaines variés tels que la défense, la métallurgie, la chimie, le secteur médical et l'agriculture.
L'intérêt pour les méthodes de production de poudre de titane s'est intensifié ces dernières années, porté par l'expansion continue de son marché dans le secteur de la fabrication additive.
La technique la plus courante pour obtenir une poudre de titane à grains fins est l'hydrogénation-déshydrogénation (HDH). Cette méthode tire parti de la réversibilité de l'interaction entre le titane et l'hydrogène : le titane absorbe l'hydrogène pour former un hydrure de titane fragile, qui est ensuite broyé mécaniquement en poudre. Cette poudre d'hydrure de titane est enfin déshydrogénée sous vide à haute température, donnant ainsi de la poudre de titane. Grâce à sa simplicité d'opération et son faible coût, la méthode HDH s'est imposée comme le principal procédé de production de poudre de titane.
Cependant, cette approche présente des inconvénients significatifs : la poudre obtenue a une teneur élevée en oxygène, sa morphologie est irrégulière et sa fluidité est médiocre.
Afin d'améliorer les propriétés de ces poudres, une poudre de titane hydrogénée-déshydrogénée (HDH) a été sphéroïdisée à Materia Nova. Pour ce faire, une technologie de sphéroïdisation a été utilisée, en ayant recours à une torche à plasma radiofréquence (RF) acquises dans le programme REMADE (REcycled MAterials for aDvanced manufacturing tEchnologies", projet prioritaire du Plan de Relance de la Wallonie).
Des observations par microscopie électronique ont été réalisées sur des poudres de titane, avant et après un traitement par torche plasma. Ce traitement s'est avéré très efficace, entraînant un changement de forme radical des particules, qui sont passées de formes irrégulières à des sphères régulières.
Imageries MEB
Nos premiers tests de sphéroïdisation de poudres de titane par plasma RF ont été un succès. Cette technologie plasma se distingue par sa capacité à améliorer non seulement la forme des poudres, mais aussi leur chimie (réduction, oxydation, nitruration, etc.).
Ces modifications apportent des bénéfices essentiels, tels qu'une morphologie sphérique, une densité et une pureté accrues, une meilleure homogénéité et de meilleures propriétés d'écoulement.
En conséquence, les poudres traitées par plasma sont désormais un choix privilégié pour le moulage par injection de métaux (MIM) et la fabrication additive (FA), deux domaines où la qualité des matériaux est primordiale.