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关于镍钛合金靶材性能,制备方法及其应用介绍

镍钛合金靶材是一种由镍和钛组成的用于溅射镀膜的材料,具有形状记忆合金的特性,能够在特定温度下自动恢复原始形状。它的伸缩率在20%以上,疲劳寿命达1*10的7次方,阻尼特性比普通的弹簧高10倍,其耐腐蚀性优于目前的医用不锈钢。镍钛合金靶材除了具有独特的形状记忆功能外,还具有耐磨损、抗腐蚀、高阻尼和超弹性等优异特点。广泛应用于半导体、集成电路、信息存储、显示器、汽车后视镜等产业领域。


镍钛靶材


镍钛靶材特征

镍钛靶材形状:平面靶、异型定制

镍钛靶材纯度:3N,4N

镍钛靶材尺寸:按图纸加工或其他者定制

我们还可以提供镍钛合金颗粒、镍钛合金片,镍钛合金棒


镍钛合金靶材制备工艺

熔炼:首先将金属钛和金属镍以一定比例混合,在保护气氛下进行熔炼,得到合金熔体。

浇铸:将熔炼得到的合金熔体进行浇铸,冷却后得到镍钛合金铸锭。

锻造:对镍钛合金铸锭进行锻造,锻造前通常需要预热处理,锻造的总变形率控制在一定范围内,例如70-80%,以消除铸锭内部的组织疏松等铸造缺陷。

退火:锻造后的合金材料进行一次退火处理,退火温度和保温时间根据具体要求确定,例如温度可能在800-950℃,保温时间60-120分钟,以消除锻造后的内部残余应力及组织缺陷。

轧制:一次退火后的合金材料进行至少一轮轧制,每轮轧制进行多道次,并控制每道次的下压量,总变形量同样控制在一定范围内,如70-80%,以细化晶粒并促进内部组织均匀性。

二次退火:轧制后的合金材料进行二次退火,温度控制在580-600℃,保温时间90-150分钟,然后进行水冷,以停止晶粒生长。

机加工:二次退火和水冷后的合金材料进行机加工,包括车削去除氧化皮和线切割外圆,然后进行检测、清洗、干燥和包装,终得到镍钛合金溅射靶材。



上图是镍钛合金靶材的成分分析表


镍钛合金靶材材应用

医疗领域:用于医疗器械表面涂层,可提高器械的生物相容性和耐腐蚀性,如心血管支架、骨科植入物等。

电子领域:用于半导体制造,在集成电路的制造过程中,用于薄膜沉积,以改善电子元件的性能和可靠性。

航空航天领域:用于航空零部件涂层,增强零部件的耐磨、耐腐蚀和高温性能。

工业领域:用于刀具涂层,提高刀具的硬度和耐磨性,延长使用寿命。


镍钛合金其他应用

医疗器械:形状记忆合金在医疗领域应用广泛,如用于制造支架、导管、夹子等。

航空航天:镍钛合金在航空航天领域中用于制造热膨胀补偿器、天线等,因其在极端温度下仍能保持性能。

汽车工业:用于制造汽车中的传感器、连接器、紧固件等,利用其耐腐蚀和形状记忆特性。

电子和电气工程:镍钛合金用于制造电子设备的小型化元件,如微电机、传感器等。

能源行业:在石油和天然气行业,镍钛合金用于制造井下工具,如封隔器、安全阀等。

建筑和土木工程:用于制造建筑结构中的减震器、连接器等,利用其在地震等情况下的形状记忆特性。

工业自动化:在自动化设备中,镍钛合金用于制造驱动器、执行器等。

环境工程:在环境工程中,镍钛合金用于制造污水处理设备、过滤系统等。


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