• » 首页 »论文 »用于多功效真空镀膜的渐进质料

    V.V. 罗迪奥诺夫,N.V. 勃格留波夫,E. A. 鲁特

    POLEMA JSC,图拉

    主题:多功效真空镀膜质料的使用范畴,用于硬化,掩护,装饰性和光反射性涂层,电阻,开关和通明导电膜。物理堆积技能的溅射靶材和蒸起源的特征。

    POLEMA JSC是俄罗斯抢先的粉末冶金消费难熔金属,复合质料,金属粉末,溅射靶材以及其他粉末金属和合金产品的企业。

    自1980年以来,俄罗斯最大的消费年产3000吨合金和纯金属粉末的综合企业成为该公司的一局部。该公司消费凌驾140种基于镍,钴,钼,铜,锌,锡,合金粉末钢,外表粉末带和钢丝的粉末,用于替换修缮技能和呆板部件硬化。

    凯发的全系列产品在溅射,外表处置,热分散铬化或铬着色,每磨料钢丸外表硬化方面体现精彩。

    比年来,作为产业冶金控股(IMH)的一局部,POLEMA JSC乐成展开了浩繁具有应战性的项目,用于开辟和消费用于物理气相堆积(PVD),硬化,防护,装饰,反射涂层,电阻,换向和通明导电膜。

    1.溅射靶和蒸发质料的使用

    表格1
    质料 使用
    铬ERCr-1 微电子,机器工程。经过热,电子发射和激光真空蒸发的办法,微电路薄膜层,硬化层,掩护层,外表铬合金化。
    铬ERCr-0 微电子,机器工程。微电路薄膜层,经过热,电子发射和激光真空蒸发高度风雅的外表铬合金化。
    铬ERCr99,9-PM 修建部分,消费消耗品。用于家具和修建配件的掩护性和装饰性涂料,经过磁控溅射或电弧离子堆积消费的低价珠宝。
    铬ERCr99,95(99,99)-PM 1.机器工程和模具产业。硬化金属和氮化物纳米复合涂层,用于呆板,设置装备摆设,切割和成型东西的部件。每磁控溅射和电弧离子堆积的离子注入。
    2.微电子,表现屏制造。它被用作微电路的电阻膜和换向布局的外表质料;大尺寸LCD和等离子表现器矩阵中的薄膜铬电极堆焊。
    3.汽车产业,家用电器,钟表制造业等行业。轮盘,涂层,汽车配件,卫生洁具的掩护和装饰涂层。防眩后视镜。液压缸真空铬涂层,导杆,家用电器部件,表壳,医疗东西和呆板设置装备摆设的其他部件。
    4.用于修建玻璃和玻璃包装的遮光和反光薄膜。
    钼M99,95-PM 1.1. 机器工程和模具产业。用于呆板零件,切割和成型东西的硬化单相和纳米复合质料氮化物和硬质合金涂层,包罗αC,MoN,(Mo2C)N型。每磁控溅射和电弧离子堆积的离子注入。
    2.微电子,消费纳米布局太阳能元件,LSD,数码相机。
    钨W99,95-PM 1.机器工程和模具行业。 WC,WN型硬质单相和纳米复合氮化物和碳化物涂层。
    2.X射线光学器件。经过精粹钨的合金化消费X射线掩护层。
    钼 - 钨合金MW10-PM 机器工程和模具行业。硬质单相碳化物涂层用于机器零件,切割和成型东西。
    铝钛,铝钛硅复合质料 1.机器工程和模具产业。用于机器零件,切割和成型东西的多相和纳米复合质料2D和3D氮化物涂层的硬化。
    2.装饰涂料。
    镍N1-PM 机器工程和电子学。呆板和设置装备摆设零件的防护涂层。

    镍铬Cr20N80-PM

    1.微电子学。混淆芯片的电阻膜。
    2.低发射玻璃的消费。用于玻璃的Ni-Cr / Ag / Ni-Cr型多层膜。
    氧化镓镓(A-GZO) 消费用于太阳能电池,LCD,低发射性修建玻璃的导电通明层。

    2.硬化东西外表。最新的涂料质料。

    依据俄罗斯纳米技能团体的数据,2007年俄罗斯金属切削刀具的消耗额为4.444亿美元。与此同时,天下均匀程度到达了140亿美元的程度。俄罗斯市场的入口份额凌驾57%。专家估计,2010年时期俄罗斯金属切削东西的消耗量每年将增加10%。为了满意东西和硬化外表的国际市场需求,比方,为加工航空发起机零部件,俄罗斯纳米技能团体于2008年9月1日同意了基于NPA土星办法消费硬质合金金属切削和纳米布局涂层的项目。它应该低落外部机器工程对入口的依赖水平的本国东西。项目要害技能是用纳米布局涂层对东西举行外表处置。该技能由库尔恰托夫斯基研讨所开辟。

    POLEMA与库尔恰托夫斯基研讨以是及其他抢先的研讨中心和涂料硬化质料范畴的企业互助:RPC Elan - Praktik,GosNIImash,力学和质料迷信物理研讨所,SC OMSKagregat,莫斯科电力工程学院“电阻研讨中心“,Artinsky工场,SKIF-M,莫斯科东西厂,东西工程,RDC质料和技能,TOMSK原子物理研讨以是及其他俄罗斯和本国公司。

    真空纳米复合涂层的例子,布局和功能在公司网站的RPC Elan-Praktik观察中提到。该公司接纳双磁控溅射技能经过设置装备摆设消费2D和3D先辈的纳米复合质料。比方。多功效涂层nc-CrN / nc-AlN的硬度为3700HV,温度电阻率低于1150°,每个钢的摩擦系数为-0.25。 TiAlN / Si3N4,CrAlN / Si3N4范例的布局具有先辈功能。 POLEMA还与该公司在铬溅射靶供给范畴举行互助。 POLEMA掌握了由Al-Ti复合质料制成的立体靶材的消费,以扩展技能才能并经过磁控溅射办法消费纳米复合质料和梯度涂层。可依据客户图纸消费立体靶材和铝钛复合质料圆盘。

    化学身分,匀称性,密度和布局是表征溅射靶和蒸起源的根本性子。蒸发和溅射质料的化学身分,间隙杂质(C,O,N)和化学匀称性影响堆积涂层原子流的匀称性,功能和再生特征。这便是为什么公司利用纯度为99.95%的精制质料消费薄膜产品的缘故原由。

    铬的化学身分ERCr-1,ERCr-O具有共同的纯度。它经过铬酸酐电解和低温氢气精制造为薄片(板)消费。这些牌号因其薄型,高密度,纯度和匀称性以及无需改动功能的临时贮存而广为人知。

    ERCr99,99级精粹铬的典范化学身分

    Table 2
    元素 µg/g 元素 µg/g 元素 µg/g
    F < 0,05 Mn 0,5 Mo 1
    C 30 Fe 5 Rh < 0,05
    N 10 Co 0,05 Ru < 0,05
    O 20 Ni 2 Pd < 0,05
    S 7 Cu 2 Ag < 0,05
    Na 4 Zn 0,2 Cd < 0,05
    Mg 0,5 Ga < 0,1 Sn < 0,1
    Al 1 Ge < 0,05 Sb < 0,7
    Si 6 As < 0,1 Te < 0,05
    P < 1 Se < 0,5 Ba < 0,2
    K < 1 Rb < 0,1 W 2
    Ca 2 Sr < 0,1 Re < 0,1
    Sc < 0,1 Y < 0,1 Ir < 0,05
    Ti 2 Zr 1 Au < 0,05
    V 5 Nb 2 Pb 0,05
    B < 0,1 Sm < 0,1 Bi < 0,05
    Li, Be, In, Cs, La, Ce, Pr, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Hf, Ta, Pt, Tl, Th, U < 0,005 each


    接纳烧结技能或内金属粉末热等静压 (HIP) 制备了铬、钼、钨溅射靶材、钛复合质料。一切烧结锭都是紧缩 (铸造, 压力成形, 轧制和挤出), 以取得指定的显微构造, 中小晶粒和表观密度为99%。工艺历程的各个阶段都控制着质料、半制品和终极产品的化学身分、显微布局、密度。它包管了消费物料的理化功能的再现。

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    它是依据客户图纸消费的薄片和机加工板,差别设计的圆盘,圆环,阴极,棒。

    金属杂质含量:ERCr99,95-PM级别最大500 ppm,ERCr99,99-PM级别最大100 ppm。 O,N,C和S气体构成杂质的含量为200ppm。 与模塑密度(7,19 g / cm3)相比,密度约为99%。 匀称随机取向构造的中等粒径在150mkm以下。

    铬99,95-99,99%的产品

    钼M99-95-PM

    它依据客户的图纸以机加工板,圆盘,棒的情势消费。

    典范的化学身分

    表3
    纯度 杂质,μg/ g(ppm)
    99,98% Fe Na Ni K Cu AI si C O N
    60 5 10 10 10 10 10 30 50 10

    与成型密度(102 g / cm 3相比,目的密度为99.5%min 匀称微观布局,中等粒径30-80mkm。

    钼溅射靶材

    W99,95-PM钨

    它依据客户的图纸以机加工板,圆盘,棒的情势消费。

    化学身分。基元素的典范构成为99.98%(不包罗气体构成杂质),O,N,C和S的气体构成杂质 - 110ppm。

    与成型密度(19.3 g / cm3)相比,目的密度为99.5%min。匀称的晶粒导向布局。

    铝钛,铝钛硅,铝铬复合质料。

    由Al-Ti,Al-Ti-Si,Al-Cr复合质料制成的可蒸镀阴极和溅射靶材是用于硬化和耐磨涂层的新一代POLEMA质料。

    这些质料具有先辈的技能功能。它们容许消费具有低温和耐磨性的氮化物单层和多相纳米复合布局(以及与其他质料比方铬的组合物)。

    与模制密度相比,产品的表观密度最大为99%。具有匀称散布的匀称随机取向的微观构造。

    铝钛 无停滞产品的尺度身分

    Table 4
    型号 身分, at% 化学构成, mass %  max.最大质量
    C N O S Mg Fe Si
    T43Al57-PM Al/Ti 70/30 0,1 0,1 0,5 0,01 0,005 0,12 0,1
    T47Al53-PM Al/Ti 67/33 0,1 0,1 0,5 0,01 0,005 0,12 0,1
    T54Al46-PM Al/Ti 60/40 0,1 0,1 0,5 0,01 0,005 0,12 0,1
    T64Al36-PM Al/Ti 50/50 0,1 0,1 0,5 0,01 0,005 0,12 0,1

    Al-Ti-Si. 身分.

    Table 5
    型号 c身分, at.% 化学构成, mass %  max.最大质量
    C N O S Mg Fe Ni
    T43Al49K8-PM Al/Ti/Si/ 61/30/9 0,1 0,1 0,5 0,01 0,005 0,15 0,1

    铝钛 产品

    铝和钛的复合散布 Al/Ti 67/33 at.百分比.

     

     



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