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关于铝镁合金靶材性能,制备方法及其应用介绍

铝镁合金靶材

铝镁合金靶材是由高纯铝(Al)和镁(Mg)按照一定比例组成的合金靶材,通过真空熔炼工艺制备,广泛应用于光学镀膜、半导体、显示技术和功能涂层等领域。


铝镁合金靶材优点:

力学性能:强度高,比强度也高,即强度与密度的比值较大,在保证强度的同时,重量相对较轻,有利于减轻设备或部件的整体重量。
物理性能:具有良好的导热性和导电性,能够满足一些对导热、导电性能有要求的应用场景;弹性模量小,使得材料具有较好的柔韧性和抗变形能力;抗电磁干扰、电磁屏蔽性好,可用于需要屏蔽电磁干扰的电子设备等领域。
化学性能:铝镁合金靶材具有优异的耐腐蚀性,镁的加入进一步提高了铝的耐腐蚀性能,在空气中能够形成致密的氧化膜,阻止内部材料进一步被氧化和腐蚀。
外观特性:色泽鲜艳美观,通过镀膜工艺可以在物体表面形成具有良好装饰效果的膜层。


铝镁合金溅射靶材


铝镁合金靶材制备方法

原料准备:选用纯度≥99.99%的铝(Al)和镁(Mg)颗粒或锭材,根据靶材成分要求(如Al-Mg 50/50 at.%或其它比例),精确称量原料,考虑镁的烧损(通常额外添加1-3% Mg补偿熔炼损失)。
熔炼与合金化:将铝放入真空感应熔炼炉或电弧熔炼炉中,抽真空至≤10-3 Pa后充入高纯氩气保护。加热至700-800℃使铝完全熔化后,加入镁块(镁的熔点较低,约650℃),搅拌促进均匀混合。再加入精炼剂去除熔体中的气体和夹杂物,静置后扒渣。
铸造成型:使用预热后的石墨模具或铜模(水冷),确保快速凝固以减少成分偏析。将熔融合金浇注至模具中,控制冷却速率。
热机械加工:将铸锭加热至300-400℃进行多道次轧制,总变形量≥70%。若存在孔隙,在高温高压(如500℃/100MPa)下致密化处理。
机加工:车削/铣削至接近靶材尺寸。


铝镁合金靶材应用领域

电子工业:用于半导体、显示器的导电薄膜或阻挡层。

光学镀膜:用于制备反射镜、滤光片等,镁的加入可调节膜层的折射率和稳定性。
半导体:作为电极或阻挡层材料,尤其适合对轻量化要求高的器件。
显示技术:用于OLED或LCD的电极镀膜,改善导电性和柔韧性。
防腐涂层:在航空航天或汽车部件表面形成耐腐蚀保护层。
新能源:锂离子电池集流体或固态电池界面层的制备。


铝镁合金应用

航空航天领域:飞机结构件与发动机零部件。
汽车制造领域:车身与发动机部件,底盘零部件。
电子领域:电子设备外壳,散热器。
交通运输领域:船舶制造,铁路车辆。


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