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硬质涂层用镀膜靶材的技术要求及性能要求

[ 发布日期:2022-04-13 点击:1382 来源:丰联科光电(洛阳)股份有限公司 【打印此文】 【关闭窗口】]
  硬质涂层是通过气相沉积法,在硬质合金刀片表面上涂覆耐磨的碳化钛、氧化铝等薄层,从而形成表面涂层硬质合金,这种涂层材料耐磨性好,耐腐蚀,且耐高温氧化,在切削刀具和耐磨零部件等机械加工行业中得到广泛使用。在硬质涂层沉积的时候,需要利用到镀膜靶材来进行沉积,所以靶材能够影响到硬质涂层各方面的性能和使用效果。因此这就对硬质涂层用镀膜靶材的要求较高,下面我们就来一起看看硬质涂层用镀膜靶材的技术要求及性能要求是什么吧。
  

  一、硬质涂层用镀膜靶材技术要求

  

  1、靶材纯度

  
  靶材的纯度对溅射薄膜的性能影响很大。靶材的纯度越高,溅射薄膜的均匀性越好,性能越高。影响靶材纯度的主要因素是杂质含量,杂质的来源广泛,包括熔炼铸造过程中的夹杂物和粉末原料中的氧气和水等。靶材作为溅射中的阴极,固体中的杂质和气孔中的O2和H2O在沉积过程中,容易在薄膜表面形成熔滴和孔洞。
  

  2、致密度

  
  靶材的致密度不仅影响溅射时的沉积速率、溅射膜粒子的密度和放电现象等,还影响着溅射薄膜的物理和力学性能。靶材致密度越高,溅射膜粒子的密度越低,放电现象越弱,薄膜的性能也越好;致密度低的靶材在溅射过程中,存在于靶材孔隙中的气体突然释放,造成大尺寸的材料颗粒或微粒飞溅,或在成膜之后薄膜受到二次电子的轰击产生微粒,这些微粒的出现将严重影响硬质涂层质量。
  钨靶材

  3、成分与结构均匀性

  
  成分与结构均匀性是考察靶材质量的重要指标之一。对于复相结构的合金靶材和混合靶材,不仅要求成分的均匀性,还要求组织结构的均匀性。只有靶材的成分和结构均匀,在后期镀膜过程中才能均匀地溅射在基体上;如果均匀性不好,沉积出来的薄膜均匀性也会受到影响,容易出现孔洞、间隙、凸起等缺陷。
  

  4、晶粒尺寸和取向

  
  靶材的晶粒尺寸越细小,沉积的薄膜厚度分布越均匀,溅射速率越快。在靶材的溅射沉积镀膜过程中发现,合金靶材具有择优溅射现象,这严重影响到薄膜的化学组成,因此控制合金靶材中的晶粒取向显得尤为重要。
  

  5、几何形状与尺寸

  
  主要体现在加工精度和质量方面,如表面粗糙度和平整度等。检查靶材表面有无开裂、缩孔和难熔不熔物等。靶材对表面质量的控制极为严格,表面质量缺陷对后续的溅射镀膜均匀性影响很大。
  

  二、硬质涂层用镀膜靶材性能要求

  
  硬质涂层用镀膜靶材的性能要求主要是对溅射靶材的热导率、电导率和热膨胀系数的要求。因溅射导致靶材的温度升高,热导率越高热量传递的越快,靶材离子的蒸发效果越好,沉积效率越高;靶材与基材的热膨胀系数的差值越小越好,借以减小热应力的影响。
  
  综上,硬质涂层用镀膜靶材的技术要求包括靶材的纯度、致密度、成分与结构均匀性等;性能要求主要是对溅射靶材的热导率、电导率和热膨胀系数的要求。四丰电子材料是一家高纯靶材的生产公司,靶材组织结构均匀细小、性能稳定一致,年产靶材1000吨,如果您有需要,欢迎联系四丰详询!

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