Titaani-alumiiniseoksen pinnoitusprosessi ja valmistustekniikka Kohteen

Kasvavan ympäristötietoisuuden myötä materiaalien pintapinnoitustekniikka on vähitellen siirtynyt perinteisestä galvanoinnista ja kemiallisesta pinnoituksesta tyhjiösputterointiin. Tyhjiömagnetronisputterointia on käytetty laajalti laitteiston koristepinnoitteissa, pintasuojapinnoitteissa, elektroniikkatuotteiden pinnoitteissa, sähkömagneettisissa suojapinnoitteissa sekä auto- ja arkkitehtuurilasipinnoitteissa.

Tästä johtuen vastaavien pinnoitekohteiden kysyntä tällä alalla on erittäin kiireellinen. Titaani-alumiiniseos on seoksen sputterointikohde tyhjiöpäällystykseen. Säätämällä titaanin ja alumiinin pitoisuutta tässä seoksessa voidaan saada erilaisia ominaisuuksia. Titaani-metallienväliset alumiiniyhdisteet ovat kovia ja hauraita materiaaleja, joilla on erinomainen kulutuskestävyys. Tavallisten leikkaustyökalujen pinnan päällystäminen tällä seoksella voi pidentää tehokkaasti työkalun käyttöikää.

1. Sputtering Targets

Sputtering kohteetovat sputterointilähteitä, joita käytetään kerrostamaan erilaisia toiminnallisia ohuita kalvoja substraateille käyttämällä magnetronisputterointia, monikaariionipinnoitusta tai muita pinnoituslaitteita asianmukaisissa prosessiolosuhteissa. Sputterointikohteita käytetään laajalti monissa sovelluksissa, kuten koristeluissa, muoteissa, lasissa, elektronisissa laitteissa, puolijohteissa, magneettisessa tallennuksessa, litteissä{2}}paneelinäytöissä ja aurinkokennoissa. Eri sovellukset vaativat erilaisia kohdemateriaaleja. Tuotantomenetelmän perusteella sputterointikohteet voidaan luokitella jauhemaaliksi, sulatuskohteiksi ja ruiskutuskohteiksi. Muodon perusteella ne voidaan luokitella litteiksi ja putkimaiksi kohteiksi, ja litteät kohteet luokitellaan edelleen suorakaiteen muotoisiksi kohteiksi ja pyöreiksi kohteiksi. Koostumuksen perusteella ne voidaan luokitella eri tyyppeihin, mukaan lukien puhtaat metallikohteet, metalliseoskohteet, oksidikohteet ja silisidikohteet.

2. Titaani-alumiiniseoksen sputterointikohteen valmistustekniikka

Sputteroivan metalliseoksen kohdemateriaalien on täytettävä puhtauden, tiheyden, raekoon, pinnan viimeistelyn jne. vaatimukset. Niiden joukossa puhtaus, tiheys ja raekoko liittyvät suoraan kohdemateriaalin valmistusprosessiin Metalliseoksen valmistuksessa käytetään yleensä tavallista sulatusmenetelmää. Titaanialumiinilejeeringin valmistus ei kuitenkaan sovellu tähän menetelmään.

Tärkeimmät syyt ovat seuraavat:

(1) Titaanialumiinilejeeringin sulatusprosessi on altis muodostamaan erilaisia metallien välisiä yhdisteitä, kuten Gr1, TIA1, TIAL, TiAL jne. Näiden metallien välisten yhdisteiden läsnäolo johtaa titaanialumiiniseoksen prosessointihaurauteen, etenkin kun seoksen alumiinipitoisuus ylittää 50 % (atomisuhde). Tämä ongelma on erityisen ilmeinen;

(2) Valmistettaessa titaanialumiiniseoksen kohdemateriaaleja sulatusprosessilla, valuprosessin aikana syntyy helposti kuplia, löysyyttä ja erottumista, mikä johtaa seoksen koostumukseen ja rakenteeseen epätasaiseen, mikä johtaa epävakaaseen kohdemateriaalin laatuun.

3. Kuumaisstaattinen puristus- ja sintrausmenetelmä

Tutkijat Zhang Fengge ja muut ovat kehittäneet jauhemetallurgisen menetelmän titaani{0}}alumiiniseoskohteiden valmistamiseksi. Tämä menetelmä sisältää titaani- ja alumiinijauheiden sekoittamisen. Seokselle suoritetaan jauhevaraus, kylmäisostaattinen puristus ja kaasunpoisto ennen kuumaisostaattista puristusta. Lopuksi kohde sintrataan ja prosessoidaan titaani-alumiiniseoskohteen valmistamiseksi.

Johtopäätös Yhteenvetona

Kuumapuristussintraus on lupaavin tekniikka titaani-alumiinin ruiskutuskohteiden valmistukseen. Tämä teknologia tarjoaa korkean prosessitehokkuuden ja soveltuu teolliseen tuotantoon. Titaani-alumiiniseoskohteiden valmistaminen tällä tekniikalla vaatii kuitenkin toistuvia kokeiluja ja sopivien irrotusaineiden valintaa saannon ja muotin käytön parantamiseksi. Lisäksi sintraus- ja kuumapuristusprosessiolosuhteiden optimointi (sintrauslämpötila, kuumennusnopeus ja kuumapuristuspaine) on tarpeen tuotannon tehokkuuden parantamiseksi ja siten kustannusten alentamiseksi. Sputterointipinnoitteen nopean kasvun ja sen asteittaisen yleistymisen myötä Kiinassa myös ruiskutuskohteiden vuotuinen kysyntä markkinoilla kasvaa nopeasti. Siksi titaani-alumiiniseoksen kohteiden valmistustekniikkaa koskevalla tutkimuksella on käytännön merkitystä ja hyvät sovellusmahdollisuudet.

High Purity Titanium Sputtering Targets