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關于銅鈦合金靶材性能,制備方法及其應用介紹

銅鈦合金靶材


銅鈦合金靶材是一種由銅和鈦兩種金屬元素組成的合金靶材,通過磁控濺射、多弧離子鍍或其他類型的鍍膜系統(tǒng),在適當工藝條件下,可在基板上濺射形成各種功能薄膜。廣泛應用于半導體、光學鍍膜、裝飾涂層、耐磨涂層等領域。


銅鈦材料特性

材料特性成分比例:常見為銅(Cu)與鈦(Ti)的合金,比例可根據(jù)需求調(diào)整(如Cu:Ti= 70:30或50:50),以平衡導電性、強度及耐腐蝕性。

高純度:靶材純度通?!?9.9%,雜質含量極低,確保薄膜質量。
高強度和耐腐蝕:鈦的加入顯著提升合金的機械性能和抗腐蝕能力。良好導電/導熱性:銅基體保留了一定的導電性,適合電子器件應用。
抗氧化性:鈦形成致密氧化層,保護材料高溫下的穩(wěn)定性。


 銅鈦合金濺射靶材


銅鈦合金靶材制備方法

原料準備:選用純度≥99.9%的銅(Cu)和鈦(Ti)顆?;驂K體,按目標合金比例(如Cu-50at%Ti)稱重。
熔煉合金化:在惰性氣體(Ar)保護或真空環(huán)境下熔煉,避免氧化。高溫(銅熔點1083°C,鈦熔點1668°C)下充分攪拌確保成分均勻。重復熔煉3-4次以提高成分均勻性。
鑄錠處理:將熔融合金注入水冷銅模,快速冷卻以減少偏析。在800~900°C(視成分調(diào)整)真空退火10~24小時,消除內(nèi)應力與成分偏析。
塑性加工:在鈦的β相區(qū)(約900°C以上)進行熱變形,加工至所需厚度。室溫下進一步軋制,控制變形量(如50%~70%)以提高密度。冷軋間穿插退火(600~700°C)恢復塑性。
靶材成型:將板材切割成靶材尺寸。拋光至Ra≤0.5μm,確保濺射面光潔度。


銅鈦合金靶材應用領域

半導體與電子:用于集成電路的導電層或阻擋層。
光學薄膜:制備高反射鏡、濾光片等,利用其可控的光學性能。
裝飾鍍膜:手機外殼、珠寶的耐磨彩色涂層(通過氮化處理呈現(xiàn)金色等)。
工業(yè)防護:工具、模具的硬質涂層(如摻入氮化鈦提升硬度)。


銅鈦合金其他應用

航空航天領域:銅鈦合金具有輕質高強、耐高溫、耐腐蝕等特性,可用于制造飛機的機翼、機身框架等結構件。
電子電氣領域:銅鈦合金的導電性能良好,且具有較高的強度和彈性,可用于制造電子元器件中的連接器、彈簧片、接觸點等。
汽車制造領域:銅鈦合金可用于制造汽車的發(fā)動機部件、制動系統(tǒng)部件、傳動系統(tǒng)部件等。
化工領域:銅鈦合金具有良好的耐腐蝕性和穩(wěn)定性,能夠抵抗多種化學介質的侵蝕,可用于制造化工設備中的管道、閥門、反應釜等。



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