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關(guān)于鋁鋯合金靶材性能,制備方法及其應(yīng)用介紹

鋁鋯合金靶材


鋁鋯合金靶材是一種由鋁和鋯為主要成分,通過(guò)合金化處理制得的靶材,主要用于物理氣相沉積(PVD)等薄膜制備工藝中,作為濺射或蒸發(fā)源。


鋁鋯合金靶材特性

高熔點(diǎn):鋯的加入顯著提升合金的耐高溫性能。
優(yōu)異機(jī)械性能:高強(qiáng)度、良好的耐磨性和抗腐蝕性。
導(dǎo)電/導(dǎo)熱性:保留鋁的優(yōu)良導(dǎo)電性,同時(shí)增強(qiáng)熱穩(wěn)定性。
成膜質(zhì)量高:形成的薄膜致密、均勻,附著力強(qiáng)。


鋁鋯合金濺射靶材


鋁鋯合金靶材制備方法

原料準(zhǔn)備:高純鋁粉(≥99.9%)和鋯粉(≥99.5%),按目標(biāo)合金比例(AlZr70/30at%)稱重。
冷壓成型:將混合粉末裝入模具,在室溫下用液壓機(jī)預(yù)壓(壓力200-400 MPa),形成初步坯體。
熱等靜壓:在高溫(500-600℃)、高壓(100-200 MPa)下燒結(jié)2-4小時(shí),消除孔隙,提高密度。
熱軋/熱鍛:將燒結(jié)坯體加熱至鋁鋯合金的再結(jié)晶溫度以上(通常400-500℃),進(jìn)行多道次軋制或鍛造,進(jìn)一步致密化并細(xì)化晶粒。
退火:加工后在惰性氣氛中退火(300-400℃,1-2小時(shí)),消除內(nèi)應(yīng)力。
機(jī)加工:用車(chē)床、銑床等將坯體加工至靶材所需尺寸。


鋁鋯合金靶材應(yīng)用領(lǐng)域

電子工業(yè):用于半導(dǎo)體、顯示器的導(dǎo)電薄膜或阻擋層。

半導(dǎo)體工業(yè):用于制備集成電路中的導(dǎo)電層或阻擋層。
光學(xué)涂層:制造高反射膜、抗腐蝕膜(如望遠(yuǎn)鏡鏡面、手機(jī)屏幕)。
耐磨涂層:工具、模具表面鍍膜以延長(zhǎng)壽命。
新能源:太陽(yáng)能電池的電極或反射層。
航空航天:發(fā)動(dòng)機(jī)部件的高溫防護(hù)涂層。


鋁鋯合金應(yīng)用

航空航天領(lǐng)域:鋁鋯合金在航空航天領(lǐng)域被用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪葉片等高溫高壓部件。其高強(qiáng)度和良好的耐熱性使其能夠在極端條件下保持性能穩(wěn)定,同時(shí)減輕結(jié)構(gòu)重量,提高燃油效率。
汽車(chē)制造領(lǐng)域:鋁鋯合金被用于制造汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)等部件。其高強(qiáng)度和耐熱性能夠滿足發(fā)動(dòng)機(jī)高溫運(yùn)行的需求,同時(shí)有助于減輕汽車(chē)零部件的重量,提高燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性能。
電子電氣領(lǐng)域:鋁鋯合金繞組配電變壓器線圈利用鋁鋯合金制作的導(dǎo)線繞制而成,與銅繞組配電變壓器相比,在空負(fù)載損耗相同的基礎(chǔ)上,直接材料成本大幅下降,同時(shí)提高了變壓器的抗短路能力和動(dòng)熱穩(wěn)定性。
醫(yī)療器械領(lǐng)域:鋁鋯合金被用于制造牙科修復(fù)材料等醫(yī)療器械。其良好的生物相容性和機(jī)械性能使其成為理想的醫(yī)用材料。



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