Celem titanu jest rozpylanie srebra. Celem dysku tytanu jest rozpylanie w zastosowaniach medycznych o wysokiej czystości.

Titanowy dysk do wysokiej czystości w zastosowaniach medycznych

W dziedzinie procesów Physical Vapor Deposition (PVD) cele rozpylania tytanu są kluczowe w produkcji cienkich folii stosowanych w różnych zastosowaniach medycznych.Te cienkie folie są kluczowe dla poprawy wydajności.Wśród różnych gatunków tytanu klasy 5 (Ti-6Al-4V) i 7 (Ti-0.15Pd) są szczególnie zauważalne ze względu na ich unikalne właściwości, które sprawiają, że są one idealne do zastosowań medycznych, gdy są stosowane do rozpylania..

Cele ze stopu tytanu i aluminium to specjalistyczne materiały stosowane w procesach rozpylania, aby osadzać cienkie folie o określonych właściwościach.Cele te są wykonane z kombinacji tytanu (Ti) i aluminium (Al), oferują one unikalne właściwości, które czynią je cennymi w różnych zastosowaniach przemysłowych.

Charakterystyka celów ze stopu tytanu i aluminium:

1. Wysoka czystość:

   • Cele ze stopu tytanu i aluminium są produkowane z wysoką czystością, zazwyczaj 99,5% lub wyższą.zapewniając doskonałą wydajność i jednolitość w zastosowaniach wymagających precyzyjnych powłok.

2. Wielkość cząstek drobnych:

   • Cele stopu są wytwarzane z drobnym rozmiarem cząstek, co zwiększa wydajność procesu rozpylania.Mniejsze rozmiary cząstek pozwalają na bardziej równomierne osadzanie folii na podłożu, poprawiając jakość powłoki.

3. Łatwe spiekanie:

   • Stopy tytanu i aluminium wykazują dobre właściwości spiekania, co oznacza, że można je łatwo przetworzyć w gęste i stałe formy.o pojemności nieprzekraczającej 10 W.

4. Dobry możliwość formowania:

   • Cele ze stopu tytanu i aluminium są znane ze swojej doskonałej formowalności, co pozwala na ich produkcję w różnych kształtach i rozmiarach.zapewnienie kompatybilności z różnymi systemami rozpylania i zwiększenie ich wszechstronności w szerokim zakresie zastosowań.

Zastosowanie celów ze stopu tytanu i aluminium:

Cele do rozpylania stopów tytanu i aluminium są stosowane w różnych gałęziach przemysłu ze względu na ich charakterystyczne właściwości, takie jak odporność na zużycie, odporność na korozję i zdolność do tworzenia mocnych powłok.Niektóre kluczowe zastosowania obejmują::

1. Narzędzia do cięcia:

   • Powłoki z stopów tytanu i aluminium są powszechnie stosowane w narzędziach do cięcia, gdzie poprawiają odporność na zużycie, odporność na korozję i stabilność termiczną.Te powłoki wydłużają żywotność narzędzi takich jak wiertarki, młynów końcowych i obrabiarek, dzięki czemu są one bardziej wydajne w szybkim obróbce.

2. Wyroby i narzędzia do wiertniczych z węglowodorów cementu:

   • Cementowane wiertarki i narzędzia z węglika korzystają z powłoki z stopów tytanu i aluminium, ponieważ znacząco zwiększa wydajność narzędzia w warunkach ściernych i wysokiej temperatury.Powłoka poprawia również zdolność cięcia i odporność narzędzi podczas wiercenia lub obróbki twardych materiałów.

3. Zwierzęta i ich części, z wyłączeniem:

   • Powierzchnie te nakłada się na narzędzia ceramiczne wykonane z cementu, zwiększając ich odporność na ścieranie, wytrzymałość i wytrzymałość.Jest to szczególnie przydatne w zastosowaniach, które wymagają narzędzi do obróbki ekstremalnie twardych materiałów, np. w przemyśle lotniczym lub motoryzacyjnym.

4. Wyroby z węglowodorów cementowanych:

   • Powierzchnie z stopów tytanu i aluminium są również stosowane w formie wykonanej z cementu węglanu.Korzystanie z zwiększonej odporności na zużycie i korozję zapewniającej powłoki tytanowo-aluminiowe, które przyczyniają się do wydłużenia czasu użytkowania i poprawy jakości produktu.

5. Części metalurgiczne proszkowe materiałów supertwardych:

   • Stopy tytanu i aluminium są niezbędne do wytwarzania twardych materiałów w postaci proszku metalicznego.,sprawiają, że nadają się do zastosowań w takich gałęziach przemysłu, jak górnictwo, wiercenie i cięcie narzędzi.

6. Metalowe kompozyty ceramiczne:

   • Zestawy te są często stosowane jako dodatki do produkcji ceramiki kompozytowej metalowej.i przewodności elektrycznej, dzięki czemu nadają się do wymagających zastosowań w elektronikach i systemach mechanicznych.

7. Dodatek do stopów odpornych na wysokie temperatury:

   • Stopy tytanu i aluminium stanowią kluczowe dodatki do produkcji stopów odpornych na wysokie temperatury, które są powszechnie stosowane w silnikach odrzutowych, turbinach gazowych,i wymienników ciepłaDodawanie tytanu i aluminium poprawia ogólną odporność na temperaturę i integralność konstrukcyjną stopu.

2Główne wymagania w zakresie wydajności

(1) Czystość Czystość jest jednym z głównych wskaźników wydajności celu, ponieważ czystość celu ma duży wpływ na wydajność filmu.wymagania dotyczące czystości materiałów docelowych są również różneNa przykład wraz z gwałtownym rozwojem przemysłu mikroelektronicznego rozmiar płytek krzemowych wzrósł z 6" do 8" i szerokość przewodów została zmniejszona z 0,5um do 0,25um.18um lub nawet 0.13um, poprzednia czystość docelowa 99,995% może spełniać wymagania techniczne 0,35umIC, a przygotowanie linii 0,18um wymaga 99,999% lub nawet 99,9999% dla czystości docelowej.

(2) Zawartość zanieczyszczeń Najważniejsze źródła zanieczyszczeń dla osadzonej folii to zanieczyszczenia w docelowym ciale stałym oraz tlen i para wodna w porach.Różne cele mają różne wymagania dotyczące różnych zawartości zanieczyszczeńNa przykład czyste aluminium i stopy aluminium wykorzystywane w przemyśle półprzewodnikowym mają specjalne wymagania dotyczące zawartości metali alkalicznych i zawartości pierwiastków promieniotwórczych.

(3) Gęstość Aby zmniejszyć pory w stałych materiałach docelowych i poprawić wydajność folii rozpylanego, docelowy materiał jest zazwyczaj wymagany o większej gęstości.Gęstość celu wpływa nie tylko na szybkość rozpylaniaW przypadku, gdy film ma większą gęstość docelową, wydajność filmu jest większa.zwiększenie gęstości i wytrzymałości celu pozwala celowi lepiej wytrzymać naprężenie termiczne podczas rozpylaniaGęstość jest również jednym z kluczowych wskaźników wydajności celu.

(4) Wielkość ziarna i rozkład wielkości ziarna Materiał docelowy jest zazwyczaj polikrystalowy, a wielkość ziarna może wynosić od mikronów do milimetrów.szybkość rozpylania celu z drobnymi ziarnami jest szybsza niż w przypadku celu z grubymi ziarnami; grubość folii osadzonej poprzez rozpylanie docelowego z niewielką różnicą wielkości ziarna (jednolite rozmieszczenie) jest bardziej jednolita.

Tytanium w medycynie

Tytan, zwłaszcza klasy 1 i 2, jest bardzo ceniony w dziedzinie medycyny i biomedyki ze względu na swoją biokompatybilność, wytrzymałość i lekką wagę.Jest powszechnie stosowany w urządzeniach medycznych, ponieważ nie jest szkodliwy dla organizmu i nie może powodować reakcji alergicznych..

Główne zastosowania medyczne tytanu:

1. Implanty ortopedyczne: Tytanium jest powszechnie stosowane w śrubokrętach, płytkach, próbach stawów i implantach kręgosłupa, ponieważ naśladuje właściwości kości.
2. Implanty stomatologiczne: Biokompatybilność i wytrzymałość tytanu sprawiają, że jest idealnym wyborem dla implantów stomatologicznych wymagających wysokiej trwałości i odporności na korozję.
3. Instrumenty medyczne: Ze względu na odporność na korozję, narzędzia chirurgiczne, igły, skalpeły i inne instrumenty medyczne są często wykonane z tytanu lub stopów tytanu.
4. Protetyka: Tytan jest stosowany w produkcji protetycznych kończyn i implantów ze względu na jego lżeść i wytrzymałość.
5. Urządzenia sercowo-naczyniowe: Tytanium jest stosowane w produkcji urządzeń rozruszających, stentów i zaworów ze względu na jego niereaktywny charakter w organizmie ludzkim.
6. Powłoki odporne na zużycie: cele do rozpylania tytanu mogą być wykorzystywane do odkładania cienkich powłok na urządzeniach medycznych w celu zwiększenia odporności na zużycie, zmniejszenia tarcia i poprawy biokompatibilności.

Tytuły tytanu:

Tytanium jest bardzo wszechstronnym metalem, który jest klasyfikowany w różne klasy w zależności od składu i właściwości.Tytuł o czystości handlowej (CP)W tym artykule przedstawiamy przegląd najczęstszych gatunków tytanu:

1Titanium komercyjnie czyste (CP)

Z komercyjnego punktu widzenia czysty tytan jest najbardziej podstawową formą tytanu o minimalnych elementach stopu.ale nie ma wysokiej wytrzymałości stopów tytanu.

• Klasa 1 (CP1):

  • Skład: Minimum 99,5% tytanu, z bardzo małą ilością żelaza i tlenu.
  • Właściwości: Klasa 1 jest najmiękką i najbardziej elastyczną z komercyjnie czystych klas.
  • Zastosowania: Przetwarzanie chemiczne, zastosowania morskie, implanty medyczne, komponenty lotnicze.

• Klasa 2 (CP2):

  • Skład: minimum 99,2% tytanu.
  • Właściwości: Klasa 2 ma nieco wyższą wytrzymałość niż Klasa 1, zachowując jednocześnie doskonałą odporność na korozję.
  • Zastosowanie: Wymienniki ciepła, lotnictwo, urządzenia medyczne (implanty, instrumenty chirurgiczne) oraz urządzenia morski.

• Klasa 3 (CP3):

  • Skład: co najmniej 99% tytanu.
  • Właściwości: Oferuje wyższą wytrzymałość niż klasa 2, ale z nieco zmniejszoną możliwością formowania.
  • Zastosowanie: Przetwarzanie chemiczne, żeglugi morskie, wytwarzanie energii i zastosowania medyczne.

• Klasa 4 (CP4):

  • Skład: co najmniej 98,5% tytanu.
  • Właściwości: Najmocniejszy z komercyjnie czystych gatunków, zapewniający doskonały stosunek siły do wagi.Ma nieco niższą odporność na korozję w porównaniu z klasą 2, ale nadal jest doskonała do większości zastosowań przemysłowych i medycznych.
  • Zastosowania: przemysł lotniczy, przemysł chemiczny, przemysł morski, implanty medyczne, komponenty samochodowe.

2. Stopy tytanu

Stopy tytanu są na ogół mocniejsze niż komercyjnie czysty tytan i mają zwiększone właściwości, takie jak zwiększona wytrzymałość, lepsza odporność na zmęczenie i czasami lepsza odporność na korozję.Stopy te są zazwyczaj klasyfikowane według elementów stopowych z tytanem, takich jak aluminium, wanad, molibden, żelazo lub cyrkon.

Stopy alfa

Zestawy te tytanu są przede wszystkim stopowane z aluminium i oferują doskonałą wytrzymałość i odporność na korozję w wysokich temperaturach.

• Klasa 5 (Ti-6Al-4V):

  • Skład: 90% tytanu, 6% aluminium, 4% wanadu.
  • Właściwości: Jeden z najczęściej stosowanych stopów tytanu, stopień 5, zapewnia doskonałą równowagę siły, lekkiej wagi i odporności na korozję.Jest również poddawany obróbce cieplnej w celu dalszego zwiększenia właściwości mechanicznych.
  • Zastosowanie: W przemyśle lotniczym (samoloty, rakiety), implantach medycznych (ortopedycznych i dentystycznych), na morzu, wytwarzaniu energii i sprzęcie sportowe.

• Klasa 6 (Ti-5Al-2.5Sn):

  • Skład: 5% aluminium, 2,5% cyny i titan.
  • Właściwości: Oferuje lepszą spawalność niż stopień 5 i jest stosowany w zastosowaniach o wysokiej temperaturze, w których nadal wymagana jest pewna odporność na korozję.
  • Zastosowania: Komponenty lotnicze, zastosowania wysokotemperaturowe, silniki turbinowe.

Stopy beta

Stopy beta mają większe ilości stabilizatorów fazowych beta (takich jak wanad, molibden lub chrom), które poprawiają ich wytrzymałość, formowalność i odporność na utlenianie w wysokich temperaturach.Są one zazwyczaj stosowane w zastosowaniach wymagających wysokiej wytrzymałości.

• Klasa 9 (Ti-3Al-2.5V):

  • Skład: 3% aluminium, 2,5% waniadu i tytanu.
  • Właściwości: Oferuje wyższą wytrzymałość niż klasa 5, ale jest bardziej formowalny i spawalny.
  • Zastosowanie: lotnictwo, sprzęt sportowy, przetwarzanie chemiczne i zastosowania medyczne.

• Klasa 12 (Ti-0,3Mo-0,8Ni):

  • Skład: 0,3% molibdenu, 0,8% niklu i titanu.
  • Właściwości: Klasa 12 zapewnia doskonałe połączenie wytrzymałości, spawalności i odporności na korozję.
  • Zastosowanie: przetwarzanie chemiczne, zastosowania morski i implanty medyczne.

Zestawy alfa-beta

Stopy te są mieszanką fazy alfa i beta i oferują równowagę siły, formowalności i odporności na korozję.Stopy alfa-beta są najczęściej stosowanymi stopami tytanu w zastosowaniach strukturalnych i wydajnych.

• Klasa 23 (Ti-6Al-4V ELI):
  • Skład: 6% aluminium, 4% wanadu, z wyjątkowo niskim poziomem pierwiastków pośrednich, takich jak węgiel, tlen i azot.
  • Właściwości: Jest to wersja o wyjątkowo niskim poziomie interstytalnym (ELI) klasy 5. Oferuje lepszą biokompatibilność, co czyni go szczególnie przydatnym do implantów medycznych.Stanowisko 23 znane jest ze swojego doskonałego stosunku siły do masy i wyższej odporności na zmęczenie.
  • Zastosowanie: implanty ortopedyczne, lotnicze, implanty dentystyczne i sprzęt sportowy.

3Specjalne stopy tytanu

Stopy te są specjalnie opracowane do zastosowań niszowych wymagających bardzo specyficznych właściwości.

• Klasa 7 (Ti-0,15Pd):

  • Skład: Tytan z 0,12-0,25% paladium.
  • Właściwości: Znany z wyższej odporności na korozję w środowiskach o wysokiej kwasowości, zwłaszcza w środowiskach zawierających chlorek.co sprawia, że nadaje się do zastosowań medycznych.
  • Zastosowania: Urządzenia medyczne, lotnictwo, przetwarzanie chemiczne i zastosowania morskie.

• Stopień 11 (Ti-0,3Pd):

  • Skład: 0,3% paladium, a reszta tytanu.
  • Właściwości: Podobny do klasy 7, z nieco wyższą zawartością palidu dla zwiększonej odporności na korozję.
  • Stosowanie: w przemyśle lotniczym, przetwarzaniu chemicznym i środowisku morskim.

• Stopień 13 (Ti-0,3Ni):

  • Skład: 0,3% niklu i tytanu.
  • Właściwości: Oferuje dobrą odporność na korozję i jest stosowany w zastosowaniach wymagających wysokiej wytrzymałości i doskonałej wydajności w określonych środowiskach chemicznych.
  • Zastosowania: Zastosowania morskie, przetwarzanie chemiczne.

4Celem.

Jest szeroko stosowany w powłokach dekoracyjnych, powłokach odpornych na zużycie, płytach CD i VCD w przemyśle elektronicznym, a także w różnych powłokach dysków magnetycznych.

Filmy wolframowo-tytanowe (W-Ti) i filmy stopowe na bazie wolframowo-tytanowych (W-Ti) to filmy stopowe o wysokiej temperaturze o szeregu niezastąpionych doskonałych właściwości.Wolfram ma takie właściwości jak wysoka temperatura topnieniaStop W/Ti ma niski współczynnik odporności, dobrą stabilność termiczną i odporność na utlenianie.Takie urządzenia wymagają metalowych przewodów, które odgrywają przewodzącą rolęJednakże sam metal przewodów jest łatwo utleniany, reaguje z otaczającym środowiskiem,i ma słabą przyczepność do warstwy dielektrycznejŁatwo się rozprasza w materiałach podłoża urządzeń, takich jak Si i SiO2, a przy niższej temperaturze tworzy metal i Si. Związki, które działają jako zanieczyszczenia,znacznie pogorszyć wydajność urządzenia. Stop W-Ti jest łatwy do użycia jako bariera dyfuzyjna przewodów ze względu na stabilne właściwości termomechaniczne, niską mobilność elektronów, wysoką odporność na korozję i stabilność chemiczną,szczególnie odpowiedni do stosowania w środowiskach o wysokim prądzie i wysokiej temperaturze .

Wniosek:

Cele do rozpylania stopów tytanu, w tym stopów TiAl, są wszechstronnymi materiałami szeroko stosowanymi do zastosowań powłok w przemyśle od lotnictwa kosmicznego po elektronikę i biomedyczną.Materiały te zapewniają wyjątkowe właściwości, takie jak wytrzymałość, odporność na korozję, biokompatybilność i odporność na zużycie, co czyni je idealnymi do wymagających zastosowań, które wymagają trwałych, wydajnych cienkich folii.Przy wyborze celu do rozpylania tytanu, czynniki takie jak skład stopów, czystość i geometria docelowa muszą być brane pod uwagę, aby osiągnąć optymalne wyniki w procesie rozpylania.