Mục tiêu hợp kim niken-niobium là mục tiêu phún xạ được chế tạo bằng cách nấu chảy niken (Ni) và niobium (Nb) là nguyên tố chính theo một tỷ lệ nhất định. Chúng chủ yếu được sử dụng trong các quá trình lắng đọng hơi vật lý (PVD), đặc biệt là phún xạ magnetron, để chuẩn bị các màng mỏng chức năng trên các chất nền khác nhau.
Phương pháp điều chế các mục tiêu hợp kim niken-Niobium
1. Chuẩn bị nguyên liệu thô: Chọn bột niken và niobi có độ tinh khiết cao- làm nguyên liệu thô, đảm bảo độ tinh khiết của chúng đáp ứng các yêu cầu chuẩn bị mục tiêu. Ví dụ, độ tinh khiết của bột niken và niobi mỗi loại có thể đạt trên 99,9%.
2. Trộn bột: Cân chính xác bột niken và niobi theo tỷ lệ thành phần hợp kim được thiết kế và trộn kỹ chúng trong thiết bị trộn. Để đảm bảo trộn đồng đều, có thể sử dụng phương pháp nghiền bi, kiểm soát thời gian nghiền và tỷ lệ bi-trên-vật liệu thích hợp.
3. Ép: Các loại bột đã trộn đều được đặt vào khuôn và ép bằng phương pháp ép đẳng tĩnh lạnh (CIP) hoặc ép đẳng tĩnh nóng (HIP) để tạo ra phôi mục tiêu có mật độ và độ bền nhất định. Ép đẳng tĩnh lạnh (CIP) cho phép nén bột ban đầu ở áp suất tương đối thấp, trong khi HIP tăng thêm mật độ của phôi mục tiêu ở nhiệt độ cao và áp suất cao.
4. Thiêu kết: Mục tiêu trống được ép được thiêu kết trong lò chân không để loại bỏ lỗ chân lông giữa các hạt bột và cải thiện mật độ và hiệu suất của mục tiêu. Nhiệt độ và thời gian thiêu kết là các thông số chính. Nhiệt độ thiêu kết thường dao động từ 1000 độ đến 1500 độ và thời gian thiêu kết dao động từ vài giờ đến vài chục giờ. Tối ưu hóa phụ thuộc vào thành phần và kích thước của mục tiêu.
5. Gia công: Sau khi thiêu kết, mục tiêu yêu cầu gia công, chẳng hạn như tiện và mài, để đạt được kích thước và độ hoàn thiện bề mặt mong muốn.
Ứng dụng của mục tiêu hợp kim niken-Nibium
Chất bán dẫn: Chúng có thể được sử dụng để phún xạ để tạo thành các lớp rào cản, điện cực và các kết nối. Màng mỏng hợp kim niken-Nibium ngăn chặn một cách hiệu quả sự khuếch tán của các nguyên tử kim loại, cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của các thiết bị bán dẫn, đồng thời rất quan trọng cho hoạt động sản xuất mạch tích hợp.
Công nghệ hiển thị: Trong màn hình-phẳng như OLED và màn hình tinh thể lỏng, các mục tiêu hợp kim niken-nibium có thể được sử dụng để tạo thành điện cực hoặc lớp phản chiếu, giúp cải thiện độ sáng màn hình, tốc độ phản hồi và độ ổn định màu.
Lớp phủ quang học: Chúng có thể được sử dụng để tạo thành nhiều lớp phủ quang học khác nhau, chẳng hạn như màng phản chiếu hồng ngoại và màng chống hư hỏng-laser, cho các ứng dụng trong thiết bị quang học chính xác, hệ thống laser và dụng cụ quang học nhằm đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất quang học đa dạng.
Lớp phủ-chống mài mòn và ăn mòn-: Do khả năng chống mài mòn và ăn mòn tuyệt vời, các mục tiêu bằng hợp kim niken-Nibium có thể được sử dụng để tạo thành các màng mỏng chống mài mòn- và ăn mòn-trên các bộ phận cơ khí và bề mặt dụng cụ, nâng cao tuổi thọ và hiệu suất của bộ phận. Chúng có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, sản xuất ô tô và gia công.
