Om titanium target produktionsteknologi, miljøbeskyttelse og bæredygtig udvikling

Titaniummål er mål med specifikke former (såsom cirkler, firkanter eller andre komplekse former) og fine overflader fremstillet af rent titanium eller dets legeringer gennem specifikke processer. "Target" er et udtryk her, der hovedsageligt anvendes i områder, der involverer fysisk fordampning eller sputtering. For eksempel tjener titaniummål i tyndfilmaflejringsprocesser som en kilde til stof og leverer råmaterialer.
Mål af rene titanium og titanlegeringer er begge titaniummål. Rent titanium refererer til et materiale, hvis kemiske sammensætning indeholder mere end 99,6 % titanium. Titaniummål bruges hovedsageligt i visse applikationer, der kræver høj renhed eller høj ledningsevne. Titanlegeringsmål refererer til materialer fremstillet af titanium og andre metaller (såsom aluminium, vanadium osv.) eller ikke-metaller (såsom nitrogen, kulstof osv.) blandet i et bestemt forhold. Fordelen ved dette materiale er, at forskellige egenskaber kan justeres efter behov. , såsom styrke, slidstyrke, korrosionsbestandighed osv.
Titanium-mål har nogle af de enestående egenskaber ved titanium i sig selv, såsom fremragende korrosionsbestandighed, høj styrke og lav densitet, samt god biokompatibilitet, høj temperaturbestandighed osv. Desuden, da titanium-målet vil blive "ramt" for at producere titaniumatomer under filmaflejringsprocessen, dens overfladekvalitet har stor indflydelse på kvaliteten af ​​den aflejrede titaniumfilm. Derfor skal titaniummål normalt finslemmes for at opnå en overflade, der er flad nok og fri for mikrorevner og urenheder. På denne måde kan høj sputterhastighed og høj renhed af filmen sikres under brug.

Råvarevalg:
Da titanium targets hovedsageligt anvendes i belægningsprocesser, er det almindeligt at vælge 99,99% rene titanium blokke som råmaterialer. Et godt råmateriale bør ikke have nogen åbenlyse overfladefejl såsom oxidation, urenheder, revner osv., hvilket sikrer, at råmaterialet har en ensartet tekstur og høj renhed.
Smeltning:
I smeltefasen bruges en vakuumbuesmelteovn til at opvarme titaniumråmaterialet til mere end 1668 grader Celsius (smeltepunktet for titanium) for fuldstændigt at smelte råmaterialet. For at forhindre blanding af gasurenheder skal hele processen udføres i et højvakuummiljø. Nogle specifikke applikationer kan kræve drift i et beskyttende gasmiljø (såsom argon) for at beskytte målmaterialet mod oxidation.
smedning:
På dette stadium hældes flydende titanium i formen for at afkøle og størkne, og derefter bruges en hydraulisk presse til at presse det med jævn kraft. Under smedningsprocessen, fordi en vis temperatur skal opretholdes for at sikre materialets duktilitet, er der ofte opvarmnings- og varmekonserveringstrin.
skrubning:
På dette stadium bearbejdes målet til den passende form og størrelse for første gang. Dette kan omfatte brugen af ​​en CNC-drejebænk eller CNC-fræser til præcist at skære og forme målmaterialet.
Varmebehandling:
I de fleste tilfælde kræver målene varmebehandling, såsom opløsningsbehandling eller udglødning, i området 800-1000 grader i flere timer. Formålet med disse behandlinger er at forbedre materialets mikrostruktur og øge dets styrke og sejhed.
Overfladebehandling:
Efter ovenstående behandling skal målmaterialet overfladebehandles, såsom slibning og polering. Brug først slibepapir til at slibe et stort område, og reducer derefter gradvist tykkelsen af ​​slibepapiret til finslibning.
kvalitetskontrol:
På dette stadium vil titaniummålet gennemgå en række kvalitetsinspektioner, herunder UT-måling (ultralydsfejldetektion), XRD-inspektion (røntgendiffraktion) for at bekræfte strukturen og ICP-AES eller LECO-analyse for at bestemme kemisk renhed.
Pakning og forsendelse: Endelig skal titanium-mål pakkes i et støvfrit miljø, normalt ved hjælp af vakuumemballage, for at bevare produktets renhed. Det anbringes derefter i en specialdesignet æske for at beskytte produktet mod beskadigelse under transport.

Med sin fremragende ydeevne er titanium-mål meget udbredt i flydende krystaldisplaymaterialer, solceller, magnetiske materialer og andre felter, og spiller en nøglerolle som basismaterialer. For eksempel ved fremstilling af flydende krystaldisplaymaterialer kan titaniummål anvendes til at fremstille rene og ensartede titaniumfilm gennem magnetronforstøvning, hvilket i høj grad forbedrer produktets ydeevne. Titanium-mål er meget udbredt i forskellige industrielle og videnskabelige forskningsområder:
Halvlederindustri:
Titanium og dets forbindelser (såsom titaniumnitrid og titaniumoxid) bruges ofte til fremstilling af grænsefladelag, loddefilm, barrierelag osv. i halvlederenheder. Det kan bruges til at afsætte metalfilm på siliciumskiver og bruges til at forbinde andre elektroniske elementer for at danne kredsløb.

Coating industri:
Titaniummål bruges i fysisk dampaflejring (PVD) og kemisk dampaflejring (CVD) for at producere effektive og holdbare belægninger. Disse belægninger bruges på mange områder, herunder solbeskyttelsesglas i bygninger, slidbestandige hårde film til bildele, korrosionsbestandige film til fossilt energiudstyr og anodisk oxidfilm brugt i smykker eller digitale produkter.
Optisk industri:
I den optiske industri bruges titanium-targets til at skabe tynde film med egenskaber som antirefleks, slid og oxidationsbeskyttelse. Nogle specifikke anvendelser omfatter brillebelægninger, kameralinseelementer, teleskoper, mikroskoper og andre præcisionsinstrumenter.
Lagerenhed:
I datalagringsenheder, såsom harddiske, bruger harddiskens magnetiske rækkelag normalt en tynd titaniumfilm, som har god termisk stabilitet og slidstyrke.
Industrien for medicinsk udstyr:
Titanium og titanlegeringer er meget udbredt til fremstilling af medicinsk udstyr, såsom kunstige hofteled og tandimplantater. Inden for dentalområdet kan PVD-teknologi bruges til at afsætte titaniumfilm på tandimplantater for at forbedre bindingen med knogler og forbedre biokompatibiliteten.
Titanium firkantet mål

Titanium har fremragende egenskaber såsom høj styrke, lav densitet og korrosionsbestandighed, hvilket gør titanium og dets legeringer meget udbredt i mange industrier såsom biler, luftfart og byggeri. Dette har også medført efterspørgsel efter titanium-mål på en lang række områder. . Processer som udvinding og raffinering af titaniummalm og fremstilling af titanium-mål er imidlertid energikrævende aktiviteter, som ikke kun forbruger høj energi, men også producerer en vis miljøforurening. Derfor er det meget vigtigt at overveje miljøbeskyttelse og bæredygtig udvikling i produktionen og udnyttelsen af ​​titaniummål:

Bæredygtig brug af ressourcer:
Fremme og vedtage nye minedrifts- og raffineringsteknologier, såsom hydrometallurgi, for at reducere energiforbruget og miljøpåvirkningen i minedrifts- og smeltningsprocessen. Fremme udvikling og udnyttelse af vedvarende ressourcer baseret på titaniumaffald og affald som råmaterialer.
Grøn produktion:
I fremstillingsprocessen af ​​titanium-mål bruges avanceret miljøbeskyttelsesteknologi og -udstyr til at optimere produktionsprocessen, reducere spildevand, affaldsgas og affaldsrester i raffinering, smeltning, forarbejdning og andre forbindelser og forbedre energiudnyttelseseffektiviteten. For eksempel kan energiforbruget reduceres og varmespildet reduceres gennem forbedret smelteteknologi og materialekøledesign.
Genbrug og genbrug af affaldsmaterialer:
Opmuntre og fremme genanvendelse af titanium-mål efter brug. Gennem rimelig forarbejdning og omsmeltning kan gamle titanium-mål eller affaldsprodukter fremstillet af dem omdannes til nye ressourcer for at forlænge materialernes levetid. Reducer det ressource- og energiforbrug, der kræves for at fremstille nye titanium-mål.
Miljøvenligt design og grønne rejser:
Titanium-mål bør være opmærksomme på miljøproblemer i deres livscyklus i produktdesignfasen. For eksempel, når man udvider brugen af ​​titanium-mål i nye energikøretøjer, fly og andre områder, kan anvendelse af letvægtsdesignløsninger effektivt reducere energiforbruget og reducere drivhusemissioner. Gasemissioner.