Titane cible Silver Sputtering cible Titane disque à haute pureté Sputtering dans les applications médicales

Titanium Target Silver Sputtering Target Titanium Disc pour une pulvérisation de haute pureté dans les applications médicales

Dans le domaine des processus de dépôt de vapeur physique (PVD), les cibles de pulvérisation de titane sont essentielles dans la production de films minces utilisés dans diverses applications médicales.Ces films minces sont cruciaux pour améliorer les performancesParmi les différentes catégories de titane, la catégorie 5 (Ti-6Al-4V) et la catégorie 7 (Ti-0.15Pd) sont particulièrement remarquables en raison de leurs propriétés uniques qui les rendent idéales pour des applications médicales lorsqu'elles sont utilisées dans la pulvérisation..

Les cibles en alliage titane-aluminium sont des matériaux spécialisés utilisés dans les procédés de pulvérisation pour déposer des films minces aux propriétés spécifiques.Ces cibles sont faites d'une combinaison de titane (Ti) et d'aluminium (Al), et ils offrent des caractéristiques uniques qui les rendent précieux dans diverses applications industrielles.

Caractéristiques des cibles en alliage de titane et d'aluminium:

1. Purification élevée:

   • Les cibles en alliage titane-aluminium sont produites avec une pureté élevée, généralement de 99,5% ou plus.fournissant une excellente performance et une homogénéité dans les applications nécessitant des revêtements précis.

2. Taille des particules fines:

   • Les cibles en alliage sont fabriquées avec une taille de particules fine, ce qui améliore l'efficacité du processus de pulvérisation.Des particules plus petites permettent un dépôt plus uniforme du film sur le substrat, améliorant la qualité du revêtement.

3. Facile à frotter:

   • Les alliages titane-aluminium présentent de bonnes propriétés de frittage, ce qui signifie qu'ils peuvent être facilement transformés en formes denses et solides.d'une épaisseur n'excédant pas 10 mm,.

4. Une bonne formabilité:

   • Les cibles en alliage titane-aluminium sont connues pour leur excellente formabilité.assurer la compatibilité avec différents systèmes de pulvérisation et améliorer leur polyvalence dans un large éventail d'applications.

Applications des cibles en alliage de titane et d'aluminium:

Les cibles de pulvérisation en alliage titane-aluminium sont utilisées dans diverses industries en raison de leurs propriétés distinctes, telles que la résistance à l'usure, la résistance à la corrosion et la capacité de former des revêtements résistants.Certaines applications clés comprennent::

1. Outils de coupe:

   • Les revêtements en alliage titane-aluminium sont couramment utilisés dans les outils de coupe, où ils améliorent la résistance à l'usure, la résistance à la corrosion et la stabilité thermique.Ces revêtements prolongent la durée de vie des outils comme les perceuses, les moulins à béton et les tournesols, les rendant plus efficaces dans l'usinage à grande vitesse.

2. Pour les appareils à sous-vêtements de type pneumatique:

   • Les perceuses et outils en carbure cimenté bénéficient du revêtement en alliage titane-aluminium qui améliore considérablement les performances de l'outil dans des conditions abrasives et à haute température.Le revêtement améliore également la capacité de coupe et la résistance des outils lors du forage ou de l'usinage de matériaux durs.

3. Outils en céramique au carbure cimenté:

   • Ces revêtements sont appliqués sur des outils en céramique fabriqués à partir de carbure cimenté, ce qui améliore leur résistance à l'abrasion, leur ténacité et leur résistance.Ceci est particulièrement utile dans les applications qui nécessitent des outils pour manipuler des matériaux extrêmement durs, comme dans les industries aérospatiale ou automobile.

4. Les moules de carbure cimenté:

   • Les revêtements en alliage titane-aluminium sont également utilisés dans les moules fabriqués à partir de carbure cimenté.bénéficier de la résistance accrue à l'usure et à la corrosion des revêtements titane-aluminium, qui contribuent à une durée de vie plus longue et à une meilleure qualité des produits.

5. Parties de matériaux superdurs pour la métallurgie des poudres:

   • Les alliages de titane et d'aluminium sont essentiels à la production de matériaux superdurs par métallurgie des poudres.,les rendant adaptés à des applications dans des industries telles que l'exploitation minière, le forage et la découpe d'outils.

6. Ceramiques composites métalliques:

   • Ces alliages sont souvent utilisés comme additifs dans la fabrication de céramiques composites métalliques.et conductivité électrique, ce qui les rend adaptés à des applications exigeantes dans les systèmes électroniques et mécaniques.

7. Additifs pour alliages résistants à haute température:

   • Les alliages titane-aluminium sont des additifs clés dans la production d'alliages résistants aux températures élevées.et échangeurs de chaleurL'ajout de titane et d'aluminium améliore la résistance globale à la température et l'intégrité structurelle de l'alliage.

2Les principales exigences de performance de l'objectif

(1) Pureté La pureté est l'un des principaux indicateurs de performance de la cible, car la pureté de la cible a une grande influence sur la performance du film.les exigences de pureté des matériaux cibles sont également différentesPar exemple, avec le développement rapide de l'industrie de la microélectronique, la taille des plaquettes de silicium est passée de 6" à 8" à 12" et la largeur du câblage a été réduite de 0,5um à 0,25um.18um ou même 0.13um, la pureté précédente de 99,995% peut répondre aux exigences techniques de 0,35umIC, et la préparation de lignes de 0,18um nécessite 99,999% ou même 99,9999% pour la pureté de la cible.

(2) Contenu des impuretés Les impuretés dans le solide cible et l'oxygène et la vapeur d'eau dans les pores sont les principales sources de pollution du film déposé.Différentes cibles ont des exigences différentes pour les différentes teneurs en impuretésPar exemple, les cibles en aluminium pur et en alliage d'aluminium utilisées dans l'industrie des semi-conducteurs ont des exigences particulières en ce qui concerne la teneur en métaux alcalins et en éléments radioactifs.

(3) Densité Afin de réduire les pores dans les solides de la cible et d'améliorer les performances du film pulvérisé, la cible doit généralement avoir une densité plus élevée.La densité de la cible n'affecte pas seulement le taux de pulvérisationPlus la densité cible est élevée, meilleure est la performance du film.l'augmentation de la densité et de la résistance de la cible permet à la cible de mieux résister au stress thermique lors de la pulvérisationLa densité est également l'un des principaux indicateurs de performance de l'objectif.

(4) Taille des grains et répartition des grains Le matériau cible est généralement polycristallin et la taille des grains peut être de l'ordre de microns à millimètres.le taux de pulvérisation de la cible à grains fins est plus rapide que celui de la cible à grains grossiers; l' épaisseur du film déposé par pulvérisation de la cible avec une petite différence de taille des grains (distribution uniforme) est plus uniforme.

Titane utilisé en médecine

Le titane, en particulier les titres 1 et 2, est très apprécié dans les domaines médical et biomédical pour sa biocompatibilité, sa résistance et ses caractéristiques légères.Il est couramment utilisé dans les dispositifs médicaux car il n'est pas nocif pour le corps et n'est pas susceptible de provoquer des réactions allergiques..

Les principales utilisations médicales du titane:

1. Implants orthopédiques: Le titane est couramment utilisé dans les vis osseuses, les plaques, les prothèses articulaires et les implants vertébraux, car il imite les propriétés des os.
2. Implants dentaires: la biocompatibilité et la résistance du titane en font un choix parfait pour les implants dentaires qui nécessitent une grande durabilité et une résistance à la corrosion.
3. Instruments médicaux: En raison de sa résistance à la corrosion, les outils chirurgicaux, les aiguilles, les scalpels et autres instruments médicaux sont souvent fabriqués à partir de titane ou d'alliages de titane.
4. Prothèses: Le titane est utilisé dans la production de prothèses et d'implants pour sa combinaison de légèreté et de résistance.
5. Dispositifs cardiovasculaires: Le titane est utilisé dans la production de boîtiers de stimulateurs cardiaques, de stents et de vannes en raison de sa nature non réactive dans le corps humain.
6. Revêtements résistants à l'usure: les cibles de pulvérisation au titane peuvent être utilisées pour déposer des revêtements minces sur les dispositifs médicaux afin d'améliorer la résistance à l'usure, de réduire le frottement et d'améliorer la biocompatibilité.

Titane de qualité:

Le titane est un métal très polyvalent, et il est classé en différentes catégories en fonction de sa composition et de ses propriétés.Titane commerciallement pur (CP)Les titanes sont des alliages de titane, des alliages de titane et des alliages de titane spécialisés.

1Titane commerciallement pur (CP)

Le titane pur commercial est la forme la plus basique de titane avec un minimum d'éléments d'alliage.mais il n'a pas la résistance élevée des alliages de titane.

• Niveau 1 (CP1):

  • Composition: au moins 99,5% de titane, avec de très petites quantités de fer et d'oxygène.
  • Propriétés: La qualité 1 est la plus douce et la plus ductile des qualités commercialement pures.
  • Applications: traitement chimique, applications maritimes, implants médicaux, composants aérospatiaux.

• Niveau 2 (CP2):

  • Composition: au moins 99,2% de titane.
  • Propriétés: La qualité 2 est légèrement plus résistante que la qualité 1, tout en conservant une excellente résistance à la corrosion.
  • Applications: échangeurs de chaleur, aérospatiale, appareils médicaux (implants, instruments chirurgicaux) et applications maritimes.

• Niveau 3 (CP3):

  • Composition: au moins 99% de titane.
  • Propriétés: offre une résistance supérieure à celle de la catégorie 2, mais une formabilité légèrement réduite.
  • Applications: traitement chimique, marine, production d'énergie et applications médicales.

• Niveau 4 (CP4):

  • Composition: au moins 98,5% de titane.
  • Propriétés: Le plus résistant des matières premières commercialement pures, offrant un excellent rapport résistance/poids.Il a une résistance légèrement inférieure à la corrosion par rapport au grade 2, mais est toujours excellent pour la plupart des utilisations industrielles et médicales.
  • Applications: aérospatiale, industrie chimique, marine, implants médicaux, composants automobiles.

2. alliages de titane

Les alliages de titane sont généralement plus résistants que le titane pur commercial et ont des propriétés améliorées, telles qu'une résistance améliorée, une meilleure résistance à la fatigue et parfois une résistance supérieure à la corrosion.Ces alliages sont généralement classés par les éléments alliés au titane, tels que l'aluminium, le vanadium, le molybdène, le fer ou le zirconium.

Alliages alpha

Ces alliages de titane sont principalement alliés avec de l'aluminium et offrent une excellente résistance et une résistance à la corrosion à haute température.

• Pour les appareils de traitement des déchets:

  • Composition: 90% titane, 6% aluminium et 4% vanadium.
  • Propriétés: L'un des alliages de titane les plus utilisés, le titane de grade 5 offre un excellent équilibre entre résistance, légèreté et résistance à la corrosion.Il est également traitable thermiquement pour améliorer encore ses propriétés mécaniques.
  • Applications: Aérospatiale (aéronefs, fusées), implants médicaux (orthopédiques et dentaires), marine, génération d'énergie et équipements sportifs.

• Pour les métaux non résistants à l'oxydation, les éléments suivants sont utilisés:

  • Composition: 5% d'aluminium, 2,5% d'étain et le titane de balance.
  • Propriétés: offre une meilleure soudabilité que le grade 5 et est utilisé pour des applications à haute température où une certaine résistance à la corrosion est toujours requise.
  • Applications: composants aérospatiaux, applications à haute température, moteurs à turbine à gaz.

Alliages bêta

Les alliages bêta ont des quantités plus élevées de stabilisateurs de phase bêta (tels que le vanadium, le molybdène ou le chrome), ce qui améliore leur résistance, leur formabilité et leur résistance à l'oxydation à haute température.Ils sont généralement utilisés dans des applications nécessitant une résistance élevée.

• Pour les appareils à combustion interne, les caractéristiques suivantes sont applicables:

  • Composition: 3% d'aluminium, 2,5% de vanadium et titane.
  • Propriétés: offre une résistance supérieure à celle de la catégorie 5, mais est plus pliable et soudable.
  • Applications: Aérospatiale, équipement sportif, traitement chimique et applications médicales.

• Grade 12 (Ti-0,3Mo-0,8Ni):

  • Composition: 0,3% de molybdène, 0,8% de nickel, et le titane de balance.
  • Propriétés: Le grade 12 offre une excellente combinaison de résistance, de soudabilité et de résistance à la corrosion.
  • Applications: traitement chimique, applications maritimes et implants médicaux.

Alliages d'alpha-béta

Ces alliages sont un mélange de phases alpha et bêta et offrent un équilibre de résistance, de formabilité et de résistance à la corrosion.Les alliages alpha-bêta sont les alliages de titane les plus couramment utilisés dans les applications structurelles et de haute performance.

• Le grade 23 (Ti-6Al-4V ELI) est le suivant:
  • Composition: 6% d'aluminium, 4% de vanadium, avec des éléments interstitiels extrêmement faibles tels que le carbone, l'oxygène et l'azote.
  • Propriétés: Il s'agit de la version extra-basse interstitielle (ELI) de grade 5. Elle offre une biocompatibilité améliorée, ce qui la rend particulièrement utile pour les implants médicaux.Le grade 23 est connu pour son excellent rapport résistance-poids et sa résistance à la fatigue supérieure..
  • Applications: Implants orthopédiques, aérospatiaux, dentaires et équipements sportifs.

3. Alliages de titane spécialisés

Ces alliages sont spécialement développés pour des applications de niche qui nécessitent des propriétés très spécifiques.

• Pour les appareils de qualité supérieure, la valeur de l'échantillon doit être supérieure ou égale à:

  • Composition: Titane avec 0,12 à 0,25% de palladium.
  • Propriétés: Connue pour sa résistance supérieure à la corrosion dans des environnements très acides, en particulier dans des environnements contenant du chlorure.le rendant adapté aux applications médicales.
  • Applications: appareils médicaux, aérospatiale, traitement chimique et applications maritimes.

• Grade 11 (Ti-0,3Pd):

  • Composition: 0,3% de palladium, et le titane du solde.
  • Propriétés: similaire à la qualité 7, avec une teneur légèrement plus élevée en palladium pour une résistance accrue à la corrosion.
  • Applications: Aérospatiale, traitement chimique et environnement marin.

• Grade 13 (Ti-0,3Ni):

  • Composition: 0,3% de nickel et de titane.
  • Propriétés: offre une bonne résistance à la corrosion et est utilisé dans des applications nécessitant une résistance élevée et d'excellentes performances dans certains environnements chimiques.
  • Applications: applications maritimes, traitement chimique

4- Le but.

Il est largement utilisé dans les revêtements décoratifs, les revêtements résistants à l'usure, les CD et les VCD dans l'industrie électronique, ainsi que divers revêtements de disques magnétiques.

Les films à base de tungstène-titane (W-Ti) et les films à base d'alliage de tungstène-titane (W-Ti) sont des films d'alliage à haute température dotés d'une série d'excellentes propriétés irremplaçables.Le tungstène possède des propriétés telles qu'un point de fusion élevéL'alliage W/Ti a un faible coefficient de résistance, une bonne stabilité thermique et une bonne résistance à l'oxydation.Certains appareils nécessitent des câbles métalliques qui jouent un rôle conducteur.Cependant, le métal de câblage lui-même est facilement oxydé, réagit avec l'environnement environnantet a une faible adhésion à la couche diélectriqueIl est facile de diffuser dans les matériaux de substrat des dispositifs tels que le Si et le SiO2, et il forme du métal et du Si à une température plus basse.une dégradation importante des performances de l'appareilL'alliage W-Ti est facile à utiliser comme barrière de diffusion de câblage en raison de ses propriétés thermomécaniques stables, de sa faible mobilité électronique, de sa haute résistance à la corrosion et de sa stabilité chimique.particulièrement adapté à une utilisation dans des environnements à courant élevé et à haute température .

Conclusion:

Les cibles de pulvérisation d'alliages de titane, y compris les alliages de TiAl, sont des matériaux polyvalents largement utilisés pour les applications de revêtement dans des industries allant de l'aérospatiale à l'électronique et à la biomédicale.Ces matériaux possèdent des propriétés exceptionnelles telles que la résistance, résistance à la corrosion, biocompatibilité et résistance à l'usure, ce qui les rend idéales pour des applications exigeantes nécessitant des films minces durables et performants.Lors du choix d'une cible de pulvérisation au titane, des facteurs tels que la composition de l'alliage, la pureté et la géométrie cible doivent être considérés pour obtenir des résultats optimaux dans le processus de pulvérisation.