Proses Pelapisan Dan Teknologi Persiapan Target Paduan Aluminium Titanium

Dengan meningkatnya kesadaran lingkungan, teknologi pelapisan permukaan untuk material secara bertahap beralih dari pelapisan listrik tradisional dan pelapisan kimia ke sputtering vakum. Sputtering magnetron vakum telah banyak digunakan dalam pelapis dekoratif perangkat keras, pelapis pelindung permukaan, pelapis produk elektronik, pelapis pelindung elektromagnetik, dan pelapis kaca otomotif dan arsitektur.

Oleh karena itu, permintaan terhadap target pelapisan terkait di bidang ini sangat mendesak. Titanium-paduan aluminium adalah target sputtering paduan untuk pelapisan vakum. Dengan menyesuaikan kandungan titanium dan aluminium dalam paduan ini, sifat yang berbeda dapat diperoleh. Senyawa intermetalik titanium-aluminium adalah bahan yang keras dan rapuh dengan ketahanan aus yang sangat baik. Melapisi permukaan alat pemotong biasa dengan senyawa ini dapat memperpanjang masa pakai alat secara efektif.

1. Target Tergagap

Target tergagapadalah sumber sputtering yang digunakan untuk menyimpan berbagai film tipis fungsional pada substrat menggunakan sputtering magnetron, pelapisan ion multi-arc, atau peralatan pelapis lainnya dalam kondisi proses yang sesuai. Target sputtering banyak digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk dekorasi, cetakan, kaca, perangkat elektronik, semikonduktor, perekam magnetik, layar-panel datar, dan sel surya. Aplikasi yang berbeda memerlukan bahan target yang berbeda. Berdasarkan metode produksinya, target sputtering dapat dikategorikan menjadi target bubuk, target peleburan, dan target semprotan. Berdasarkan bentuknya, target tersebut dapat dikategorikan menjadi target datar dan target berbentuk tabung, sedangkan target datar dikategorikan lebih lanjut menjadi target persegi panjang dan target melingkar. Berdasarkan komposisinya, dapat diklasifikasikan menjadi berbagai jenis, antara lain target logam murni, target paduan, target oksida, dan target silisida.

2. Teknologi persiapan target sputtering paduan aluminium titanium

Bahan target paduan sputtering harus memenuhi persyaratan kemurnian, kepadatan, ukuran butir, permukaan akhir, dll. Diantaranya, kemurnian, kepadatan dan ukuran butir berhubungan langsung dengan proses persiapan bahan target Persiapan paduan logam biasanya mengadopsi metode peleburan biasa. Namun, pembuatan paduan titanium-aluminium tidak cocok untuk metode ini.

Alasan utamanya adalah sebagai berikut:

(1) Proses peleburan paduan aluminium titanium cenderung membentuk berbagai senyawa intermetalik, seperti Gr1, TIA1, TIAL, TiAL, dll. Kehadiran senyawa intermetalik ini menyebabkan kerapuhan pemrosesan paduan aluminium titanium, terutama bila kandungan aluminium dalam paduan tersebut melebihi 50% (rasio atom). Masalah ini sangat jelas terlihat;

(2) Saat menyiapkan bahan target paduan aluminium titanium melalui proses peleburan, gelembung, kelonggaran, dan segregasi mudah dihasilkan selama proses pengecoran, sehingga komposisi dan struktur paduan tidak merata, sehingga kualitas bahan target tidak stabil.

3. Metode Pengepresan dan Sintering Isostatik Panas

Cendekiawan Zhang Fengge dan yang lainnya telah mengembangkan metode metalurgi serbuk untuk menyiapkan target paduan titanium-aluminium. Metode ini melibatkan pencampuran bubuk titanium dan aluminium. Campuran mengalami pengisian bubuk, pengepresan isostatik dingin, dan degassing sebelum pengepresan isostatik panas. Terakhir, target disinter dan diproses untuk menghasilkan target paduan titanium-aluminium.

Kesimpulan Singkatnya

Sintering pengepresan panas adalah teknologi paling menjanjikan untuk menyiapkan target sputtering titanium{0}}aluminium. Teknologi ini menawarkan efisiensi proses yang tinggi dan cocok untuk produksi industri. Namun, menyiapkan target paduan titanium-aluminium menggunakan teknologi ini memerlukan eksperimen berulang dan pemilihan bahan pelepas yang tepat untuk meningkatkan hasil dan pemanfaatan cetakan. Selain itu, optimalisasi kondisi proses sintering dan pengepresan panas (suhu sintering, laju pemanasan, dan tekanan pengepresan panas) diperlukan untuk meningkatkan efisiensi produksi sehingga mengurangi biaya. Dengan pesatnya pertumbuhan lapisan sputtering dan popularitasnya secara bertahap di Tiongkok, permintaan pasar tahunan terhadap target sputtering juga meningkat pesat. Oleh karena itu, penelitian tentang teknologi persiapan target paduan titanium-aluminium memiliki signifikansi praktis dan prospek penerapan yang besar.

High Purity Titanium Sputtering Targets