Titaniumdoel Zilver Sputtering Doel Titanium schijf tot hoog zuiverheidssputtering in medische toepassingen

Titaniumdoel Zilversputtering Doel Titanium schijf tot hoog zuiverheidssputtering in medische toepassingen

In het domein van Physical Vapor Deposition (PVD) -processen zijn titaniumsputteringdoelen van cruciaal belang bij de productie van dunne films die in verschillende medische toepassingen worden gebruikt.Deze dunne films zijn cruciaal voor het verbeteren van de prestatiesOnder de verschillende titaniumklassen zijn de Klasse 5 (Ti-6Al-4V) en de Klasse 7 (Ti-0.15Pd) zijn bijzonder opmerkelijk vanwege hun unieke eigenschappen die ze ideaal maken voor medische toepassingen wanneer ze worden gebruikt bij sputtering..

Titanium-aluminium legeringsdoelen zijn gespecialiseerde materialen die worden gebruikt in sputteringprocessen om dunne films met specifieke eigenschappen te deponeren.Deze doelen zijn gemaakt van een combinatie van titanium (Ti) en aluminium (Al), en ze hebben unieke eigenschappen die ze waardevol maken voor verschillende industriële toepassingen.

Kenmerken van titanium-aluminium legeringsdoelen:

1. Hoge zuiverheid:

   • Titanium-aluminium legeringsdoelen worden geproduceerd met een hoge zuiverheid, meestal 99,5% of hoger.een uitstekende prestatie en uniformiteit bieden in toepassingen waarvoor precieze coatings vereist zijn.

2. Deeltjesgrootte:

   • De legeringsdoelen zijn vervaardigd met een fijne deeltjesgrootte, wat de efficiëntie van het sputteringsproces verhoogt.Kleine deeltjes maken een gelijkmatigere afzetting van de film op het substraat mogelijk, waardoor de kwaliteit van de coating wordt verbeterd.

3. Eenvoudig sinteren:

   • Titanium-aluminiumlegeringen vertonen goede sinter eigenschappen, waardoor ze gemakkelijk in dichte en vaste vormen kunnen worden verwerkt.met een vermogen van meer dan 10 W,.

4. Goed vormbaar:

   • Titanium-aluminium legeringsdoelen staan bekend om hun uitstekende vormbaarheid.het waarborgen van compatibiliteit met verschillende sputteringsystemen en het vergroten van hun veelzijdigheid in een breed scala van toepassingen.

Toepassingen van titanium-aluminium legeringsdoelen:

Sputterdoelen van titanium-aluminiumlegeringen worden in verschillende industrieën gebruikt vanwege hun onderscheidende eigenschappen, zoals slijtvastheid, corrosiebestandheid en het vermogen om sterke coatings te vormen.Een aantal belangrijke toepassingen zijn::

1. Snijgereedschap:

   • Titanium-aluminium legering coatings worden vaak gebruikt in snijgereedschappen, waar ze slijtvastheid, corrosiebestandheid en thermische stabiliteit verbeteren.Deze coatings verlengen de levensduur van gereedschappen zoals boormachines., eindmolens en draaibankgereedschappen, waardoor ze efficiënter zijn bij hogesnelheidsbewerking.

2. met een vermogen van meer dan 10 W

   • De boorstukken en gereedschappen van gecementiseerd carbide hebben baat bij de coating van titanium-aluminiumlegering, omdat deze de prestaties van het gereedschap in slijp- en hoogtemperatuuromstandigheden aanzienlijk verbetert.De coating verbetert ook het snijvermogen en de veerkracht van de gereedschappen bij het boren of bewerken van harde materialen.

3. met een vermogen van meer dan 50 W

   • Deze coatings worden aangebracht op keramische gereedschappen gemaakt van gecementiseerd carbide, waardoor de slijtvastheid, de taaiheid en de sterkte ervan worden verbeterd.Dit is met name nuttig in toepassingen waarbij gereedschappen nodig zijn om extreem harde materialen te hanteren, zoals in de lucht- en ruimtevaart- of automobielindustrie.

4. Cementencarbidevormen:

   • Titanium-aluminium legering coatings worden ook gebruikt in malen gemaakt van gecementiseerd carbide.het voordeel trekken van de verbeterde slijtvastheid en corrosiebestendigheid van de titanium-aluminiumcoatings, die bijdragen tot een langere levensduur en een betere productkwaliteit.

5. Poedermetallurgische onderdelen van superharde materialen:

   • Titanium-aluminiumlegeringen zijn essentieel bij de productie van superharde materialen door middel van poedermetallurgie.,De Commissie heeft de Commissie verzocht om een verslag uit te brengen over de resultaten van het onderzoek.

6. Metalen samengestelde keramiek:

   • Deze legeringen worden vaak gebruikt als additieven bij de vervaardiging van metaalcompositkeramiek.en elektrische geleidbaarheid, waardoor zij geschikt zijn voor veeleisende toepassingen in elektronische en mechanische systemen.

7. additieven voor hoogtemperatuurbestendige legeringen:

   • Titanium-aluminium legeringen dienen als belangrijke additieven bij de productie van hoogtemperatuurbestendige legeringen.en warmtewisselaarsDe toevoeging van titanium en aluminium verbetert de algemene temperatuurbestendigheid en de structurele integriteit van de legering.

2De belangrijkste prestatievereisten van de doelstelling

(1) Zuiverheid Zuiverheid is een van de belangrijkste prestatie-indicatoren van het doel, omdat de zuiverheid van het doel een grote invloed heeft op de prestaties van de film.de zuiverheidsvereisten van de doelmaterialen verschillen ookBijvoorbeeld, met de snelle ontwikkeling van de micro-elektronica-industrie is de grootte van siliciumwafers gegroeid van 6", 8" tot 12", en de bedradingsbreedte is verminderd van 0,5um tot 0,25um, 0,25um tot 0,25um.18um of zelfs 0.13um, de voorgaande doel zuiverheid van 99,995% kan voldoen aan de technische eisen van 0,35umIC, en de voorbereiding van 0,18um lijnen vereist 99,999% of zelfs 99,9999% voor de zuiverheid van het doel.

(2) Verontreinigingsinhoud Verontreinigingen in de vaste stof en zuurstof en waterdamp in de poriën zijn de belangrijkste bronnen van verontreiniging voor de afgezette film.Verschillende doelen hebben verschillende eisen voor verschillende onzuiverheidsgehaltenZo hebben bijvoorbeeld zuivere aluminium- en aluminiumlegeringsdoelen die in de halfgeleiderindustrie worden gebruikt, speciale eisen voor het gehalte aan alkalische metalen en radioactieve elementen.

(3) Dichtheid Om de poriën in de vaste stoffen van het doel te verminderen en de prestaties van de gespuurde film te verbeteren, is het doel meestal vereist om een hogere dichtheid te hebben.De dichtheid van het doel heeft niet alleen invloed op de sputtering snelheidHoe hoger de doeldichtheid, hoe beter de filmprestaties.het verhogen van de dichtheid en de sterkte van het doel maakt het doel beter bestand tegen de thermische spanning tijdens het sputterenDe dichtheid is ook een van de belangrijkste prestatie-indicatoren van het doel.

(4) Korrelgrootte en korrelgrootteverdeling Het doelmateriaal is gewoonlijk polycrystallin en de korrelgrootte kan van de orde van micronen tot millimeter zijn.de sputtering snelheid van het doel met fijne korrels is sneller dan die van het doel met ruwe korrels; de dikte van de film die wordt afgezet door het sputteren van het doel met een klein verschil in korrelgrootte (eenvormige verdeling) is meer gelijkmatig.

Titanium voor medisch gebruik

Titanium, met name graad 1 en graad 2, wordt op medisch en biomedisch gebied zeer gewaardeerd vanwege zijn biocompatibiliteit, sterkte en lichtgewicht.Het wordt vaak gebruikt in medische hulpmiddelen omdat het niet schadelijk is voor het lichaam en waarschijnlijk geen allergische reacties veroorzaakt..

Belangrijkste medische toepassingen van titanium:

1. Orthopedische implantaten: Titanium wordt vaak gebruikt in botschroeven, platen, gewrichtsvervangers en wervelkolomimplantaten omdat het de eigenschappen van bot nabootst.
2. Tandheelkundige implantaten: De biocompatibiliteit en sterkte van titanium maken het een perfecte keuze voor tandheelkundige implantaten die een hoge duurzaamheid en corrosiebestendigheid vereisen.
3. Medische instrumenten: Vanwege de corrosiebestendigheid zijn chirurgische instrumenten, naalden, scalpel en andere medische instrumenten vaak gemaakt van titanium of titaniumlegeringen.
4. Prothesen: Titanium wordt gebruikt bij de productie van prothesen en implantaten vanwege de combinatie van lichtgewicht en sterkte.
5. Cardiovasculaire apparaten: Titanium wordt gebruikt bij de productie van pacemakers, stents en kleppen vanwege zijn niet-reactieve aard in het menselijk lichaam.
6. slijtvast: Titanium-sputteringdoelen kunnen worden gebruikt om dunne coatings op medische hulpmiddelen af te leggen om slijtvastheid te verbeteren, wrijving te verminderen en biocompatibiliteit te verbeteren.

Titaniumklassen:

Titanium is een zeer veelzijdig metaal, en het wordt ingedeeld in verschillende soorten op basis van de samenstelling en eigenschappen.Commercieel zuiver (CP) titaniumDit is een overzicht van de meest voorkomende titaniumsoorten:

1Commercieel zuiver (CP) titanium

Commercieel pure titanium is de meest elementaire vorm van titanium met minimale legeringselementen.maar het heeft niet de hoge sterkte van titaniumlegeringen.

• Klasse 1 (CP1):

  • Samenstelling: Minimaal 99,5% titanium, met zeer kleine hoeveelheden ijzer en zuurstof.
  • Eigenschappen: Klasse 1 is de zachtste en meest ductiele van de commercieel zuivere kwaliteiten.
  • Toepassingen: chemische verwerking, maritieme toepassingen, medische implantaten, luchtvaartcomponenten.

• Klasse 2 (CP2):

  • Samenstelling: minimaal 99,2% titanium.
  • Eigenschappen: Klasse 2 heeft een iets hogere sterkte dan Klasse 1, maar behoudt nog steeds een uitstekende corrosiebestendigheid.
  • Toepassingen: Warmtewisselaars, ruimtevaart, medische hulpmiddelen (implantaten, chirurgische instrumenten) en toepassingen op zee.

• Graad 3 (CP3):

  • Samenstelling: ten minste 99% titanium.
  • Eigenschappen: Biedt een hogere sterkte dan graad 2, maar een iets lagere vormbaarheid.
  • Toepassingen: chemische verwerking, scheepvaart, energieopwekking en medische toepassingen.

• Graad 4 (CP4):

  • Samenstelling: ten minste 98,5% titanium.
  • Eigenschappen: De sterkste van de commercieel zuivere soorten, met een uitstekende sterkte-gewichtsverhouding.Het heeft een iets lagere corrosiebestendigheid in vergelijking met graad 2, maar is nog steeds uitstekend voor de meeste industriële en medische toepassingen.
  • Toepassingen: ruimtevaart, chemische industrie, scheepvaart, medische implantaten, automobielonderdelen.

2Titaniumlegeringen

Titaniumlegeringen zijn over het algemeen sterker dan commercieel zuiver titanium en hebben verbeterde eigenschappen, zoals verbeterde sterkte, betere vermoeidheidsweerstand en soms superieure corrosiebestendigheid.Deze legeringen worden meestal ingedeeld volgens de elementen die zijn gelegeerd met titanium, zoals aluminium, vanadium, molybdeen, ijzer of zirconium.

Alfa-legeringen

Deze titaniumlegeringen zijn voornamelijk gelegeerd met aluminium en bieden een uitstekende sterkte en corrosiebestendigheid bij hoge temperaturen.

• Klasse 5 (Ti-6Al-4V):

  • Samenstelling: 90% titanium, 6% aluminium, 4% vanadium.
  • Eigenschappen: Een van de meest gebruikte titaniumlegeringen, graad 5, biedt een uitstekende balans tussen sterkte, lichtgewicht en corrosiebestendigheid.Het is ook warmtebehandeld om zijn mechanische eigenschappen verder te verbeteren.
  • Toepassingen: Ruimtevaartuigen (vliegtuigen, raketten), medische implantaten (orthopedische en tandheelkundige), schepen, elektriciteitsopwekking en sportapparatuur.

• Klasse 6 (Ti-5Al-2.5Sn):

  • Samenstelling: 5% aluminium, 2,5% tin en titanium.
  • Eigenschappen: Biedt een betere lasbaarheid dan graad 5 en wordt gebruikt voor toepassingen bij hoge temperaturen waar nog steeds enige corrosiebestendigheid vereist is.
  • Toepassingen: luchtvaartcomponenten, hoge temperatuurtoepassingen, gasturbinemotoren.

Beta-legeringen

Beta-legeringen hebben hogere hoeveelheden beta-fasestabilisatoren (zoals vanadium, molybdeen of chroom), die hun sterkte, vormbaarheid en weerstand tegen oxidatie bij hoge temperaturen verbeteren.Ze worden over het algemeen gebruikt voor toepassingen die een hoge sterkte vereisen.

• Klasse 9 (Ti-3Al-2.5V):

  • Samenstelling: 3% aluminium, 2,5% vanadium en titanium.
  • Eigenschappen: Biedt een hogere sterkte dan graad 5, maar is meer vormbaar en lasbaar.
  • Toepassingen: Luchtvaart, sportapparatuur, chemische verwerking en medische toepassingen.

• Klasse 12 (Ti-0,3Mo-0,8Ni):

  • Samenstelling: 0,3% molybdeen, 0,8% nikkel en titanium.
  • Eigenschappen: Klasse 12 biedt een uitstekende combinatie van sterkte, lasbaarheid en corrosiebestendigheid.
  • Toepassingen: chemische verwerking, maritieme toepassingen en medische implantaten.

Alfa-beta-legeringen

Deze legeringen zijn een mix van zowel alfa- als bètafasen en bieden een evenwicht tussen sterkte, vormbaarheid en corrosiebestendigheid.De alfa-beta-legeringen zijn de meest gebruikte titaniumlegeringen in structurele en hoogwaardige toepassingen.

• Klasse 23 (Ti-6Al-4V ELI):
  • Samenstelling: 6% aluminium, 4% vanadium, met extra weinig interstitiële elementen zoals koolstof, zuurstof en stikstof.
  • Eigenschappen: Dit is de extra lage interstitiële (ELI) versie van graad 5. Het biedt een verbeterde biocompatibiliteit, waardoor het bijzonder handig is voor medische implantaten.Klasse 23 staat bekend om zijn uitstekende sterkte-gewichtsverhouding en zijn uitstekende vermoeidheidsbestendigheid.
  • Toepassingen: orthopedische implantaten, luchtvaart, tandheelkundige implantaten en sportapparatuur.

3. Specialiteiten van titaniumlegeringen

Deze legeringen zijn speciaal ontwikkeld voor niche toepassingen die zeer specifieke eigenschappen vereisen.

• Klasse 7 (Ti-0,15Pd):

  • Samenstelling: Titanium met 0,12-0,25% palladium.
  • Eigenschappen: Bekend om zijn superieure corrosiebestendigheid in zeer zure omgevingen, met name in omgevingen met chloride.het geschikt maken voor medische toepassingen.
  • Toepassingen: Medische apparaten, ruimtevaart, chemische verwerking en maritieme toepassingen.

• Klasse 11 (Ti-0,3Pd):

  • Samenstelling: 0,3% palladium en titanium.
  • Eigenschappen: vergelijkbaar met graad 7, met een iets hoger palladiumgehalte voor verbeterde corrosiebestendigheid.
  • Toepassingen: ruimtevaart, chemische verwerking en mariene omgevingen.

• Klasse 13 (Ti-0,3Ni):

  • Samenstelling: 0,3% nikkel en titanium.
  • Eigenschappen: Biedt goede corrosiebestendigheid en wordt gebruikt in toepassingen die hoge sterkte en uitstekende prestaties in bepaalde chemische omgevingen vereisen.
  • Toepassingen: mariene toepassingen, chemische verwerking.

4Doel.

Het wordt veel gebruikt in decoratieve coatings, slijtagebestendige coatings, CD's en VCD's in de elektronica-industrie, evenals diverse magnetische schijfcoatings.

Wolfraam-titanium (W-Ti) -films en wolfraam-titanium (W-Ti) -gebaseerde legeringsfilms zijn hoogtemperatuurlegeringsfilms met een reeks onvervangbare uitstekende eigenschappen.Wolfram heeft eigenschappen zoals een hoog smeltpuntW / Ti-legering heeft een lage weerstandscoëfficiënt, een goede thermische stabiliteit en oxidatiebestendigheid.Dergelijke verschillende apparaten vereisen metalen bedrading die een geleidende rol speeltHet draadloze metaal zelf is echter gemakkelijk te oxideren, reageert met de omgeving,en heeft een slechte hechting op de dielectrische laagHet is gemakkelijk te verspreiden in de substraatmaterialen van apparaten zoals Si en SiO2, en het zal metaal en Si vormen bij een lagere temperatuur.de prestaties van het apparaat sterk verlagenDe W-Ti-legering is gemakkelijk te gebruiken als verspreidingsbarrière voor bedrading vanwege de stabiele thermo­mechanische eigenschappen, de lage elektronenmobiliteit, de hoge corrosiebestendigheid en de chemische stabiliteit.Vooral geschikt voor gebruik in omgevingen met hoge stroom en hoge temperaturen .

Conclusie:

Titaniumlegeringssputteringdoelen, met inbegrip van TiAl-legeringen, zijn veelzijdige materialen die veel worden gebruikt voor coatingtoepassingen in industrieën variërend van luchtvaart tot elektronica en biomedische industrie.Deze materialen bieden uitzonderlijke eigenschappen zoals sterkte, corrosiebestendigheid, biocompatibiliteit en slijtvastheid, waardoor ze ideaal zijn voor veeleisende toepassingen die duurzame, hoogwaardige dunne folies vereisen.Bij het kiezen van een titaniumsputteringdoel, moeten factoren als legeringscompositie, zuiverheid en doelgeometrie in aanmerking worden genomen om optimale resultaten te bereiken in het sputteringsproces.