鉭靶材制備方法及應(yīng)用介紹

鉭靶材與其原材料具有相同的特性。鉭是一種稀有、堅硬、藍(lán)灰色、具有高度耐腐蝕性的難熔金屬之一。鉭的熔點為2980℃，密度為16.68g/cm3。鉭具有熔點高、蒸汽壓低、冷加工性能好、化學(xué)穩(wěn)定性高、抗液態(tài)金屬腐蝕能力強、表面氧化膜介電常數(shù)大等一系列優(yōu)異性能，在電子、冶金、鋼鐵、化工、硬質(zhì)合金、原子能、超導(dǎo)技術(shù)、汽車電子、航空航天、醫(yī)療衛(wèi)生和科學(xué)研究等高新技術(shù)領(lǐng)域有重要應(yīng)用。

鉭靶材特征
鉭靶材形狀：平面靶 旋轉(zhuǎn)靶 異型定制
鉭靶材純度：3N5, 4N
鉭靶材尺寸：按圖紙加工或其他者定制
我們還可以提供鉭絲、鉭粒、鉭片、鉭粉等

鉭靶材制備工藝
采用鈉熱還原法生產(chǎn)的鉭粉,鉭粉的松裝密度為1.8-2.6(g/cm3) ,粒徑為2-3微米。將鉭粉在乳膠包套中進(jìn)行冷等靜壓成型，冷等靜壓成型的壓力大于200MPa，保壓時間大于20min，得到鉭坯。

將鉭坯進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)的真空度大于1*10-2MPa，溫度大于2400°C，保溫時間大于1.5h。燒結(jié)得到的鉭坯的密度15.4g/cm3，純度99.99%。

燒結(jié)得到的鉭坯進(jìn)行軋制，軋制的總加工率為30%-60%。將后進(jìn)行熱處理，熱處理的溫度為鉭坯熔點的25%-45%，終得到鉭靶材。

該制備方法是通過粉末冶金的方法制得了鉭靶材加工坯料，其優(yōu)點是內(nèi)部組織細(xì)小均勻，并得到了無織構(gòu)的內(nèi)部組織；再通過壓力加工工藝與熱處理工藝，獲得了細(xì)小且均勻一致的內(nèi)部組織，得到了滿足高端濺射機臺使用的鉭靶材要求。下圖是鈮濺射靶材典型的顯微金相檢測圖片，平均粒徑<100um。

鉭靶材應(yīng)用
將其與銅背靶進(jìn)行焊接，然后進(jìn)行半導(dǎo)體或光學(xué)濺射，將鉭原子以氧化物形成淀積在基板材料上，實現(xiàn)濺射鍍膜；鉭靶材主要應(yīng)用于半導(dǎo)體鍍膜、光學(xué)鍍膜等行業(yè)。在半導(dǎo)體工業(yè)中，目前主要使用金屬(Ta)通過物理氣相沉積法(PVD)鍍膜并形成阻擋層作為靶材。

鉭的其它應(yīng)用
電容器
每年消耗的鉭約有一半用于電子工業(yè)，主要用作電容器的粉末和電線。鉭電容器在電信、數(shù)據(jù)存儲和植入式醫(yī)療設(shè)備等空間敏感型高端應(yīng)用中受到青睞。

半導(dǎo)體
使用物理氣相沉積（PVD）工藝，將鉭濺射靶材“濺射”到半導(dǎo)體襯底上，形成薄膜擴散屏障以保護(hù)銅互連。鉭濺射靶材用于各種其他產(chǎn)品，包括磁性存儲介質(zhì)、噴墨打印機頭和平板顯示器。

發(fā)動機渦輪葉片
該金屬的高熔點和耐腐蝕性使其適用于合金化應(yīng)用。鉭用于鎳基高溫合金，其主要應(yīng)用是飛機發(fā)動機和陸基燃?xì)廨啓C的渦輪葉片。

化學(xué)加工設(shè)備
鉭的高耐腐蝕性和耐高溫性使該金屬成為化學(xué)和制藥行業(yè)中容器、管道、閥門和熱交換器襯里的理想結(jié)構(gòu)材料。

鉭靶材合金類型
除鉭靶材外，我們還可以提供鉭硅合金、鉭鋁合金、鉭鎢合金、鎳鉭合金、鈷鋯鉭合金、氮化鉭 、碳化鉭、硼化鉭、五氧化二鉭等濺射靶材。

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