I target per sputtering rame-nichel-titanio sono realizzati mediante una lega controllata di rame, nichel e titanio. La lega si traduce in un materiale con buona conduttività elettrica, buona resistenza alla corrosione e maggiore resistenza meccanica. Grazie a queste proprietà, i target vengono utilizzati in un'ampia gamma di settori, tra cui l'ottica, dove sono richiesti rivestimenti a pellicola sottile, l'elettronica, dove sono necessari strati conduttivi, le applicazioni decorative, dove viene fornita una finitura, e l'industria meccanica dove sono necessari rivestimenti durevoli e resistenti all'usura-.
Fasi del processo di preparazione del target in lega di rame-nichel-titanio
Preparazione dei materiali in ingresso: utilizzare rame e nichel sotto forma di piastre e titanio sotto forma di spugne, con purezza superiore al 99,9%. Successivamente, prendere i materiali e pesarli in base alla composizione della lega desiderata, che può essere (Cu: 50-70%, Ni: 20-30%, Ti: 10-20%, ad esempio Cu-30Ni-5Ti in peso%).
Processo di fusione sotto vuoto: inserire i materiali di partenza di rame, nichel e titanio nel crogiolo nei rapporti sopra indicati. Per ottenere risultati migliori, posiziona il nichel e il titanio (che hanno un punto di fusione più elevato) sotto e posiziona il rame sopra in modo che la fusione possa avvenire in modo uniforme. Successivamente, devi evacuare il forno per raggiungere un vuoto compreso tra 10^-3 e 10^-4 Pa, quindi riempirlo nuovamente con argon ad elevata purezza per ottenere un'atmosfera protettiva. Infine, la temperatura viene aumentata nell'intervallo 1600-1800 gradi. Poiché questo è superiore al punto di fusione del titanio (1668 gradi), tutti i metalli saranno completamente fusi. L'agitazione viene effettuata tramite mezzi elettromagnetici o meccanici per omogeneizzare la massa fusa. La temperatura viene mantenuta per 10-20 minuti per ridurre la segregazione. Infine, il metallo fuso viene colato in uno stampo di grafite o rame preriscaldato e lasciato raffreddare, formando un lingotto di lega solida.
Trattamento omogeneo: il lingotto della lega viene inserito in un forno a resistenza di tipo scatola- e mantenuto a 800-950 gradi (che è inferiore alla temperatura del solidus della lega) per 2-4 ore di raffreddamento del forno.
Lavorazione a caldo: i processi comportano il riscaldamento del lingotto di lega omogeneizzata a una temperatura compresa tra 700 e 900 gradi Celsius. A quella temperatura, la lega passa attraverso una macchina di forgiatura unidirezionale o un laminatoio per essere deformata plasticamente in una billetta target.
Trattamento di ricottura: i processi della billetta implicano l'equilibratura della temperatura tra 600 e 750 gradi Celsius per 1-2 ore, dopodiché la billetta può essere raffreddata ad aria o in forno.
Lavorazione: la billetta target passa attraverso processi come l'avanzamento, la tornitura e la rettifica superficiale per ottenere le dimensioni target e la finitura superficiale.
Usi del bersaglio in lega di rame-nichel-titanio
Elettronica: utilizzato come strato barriera nelle pellicole sottili per semiconduttori e display.
Rivestimenti ottici: utilizzati per un aspetto della produzione di specchi e filtri altamente riflettenti.
Rivestimenti resistenti all'abrasione-: utilizzati sulle superfici di utensili e stampi per fornire un rivestimento protettivo duro.
Rivestimenti decorativi: utilizzati per migliorare le custodie dei telefoni cellulari, i gioielli e altri oggetti decorativi con un rivestimento protettivo duro.
Aerospaziale: utilizzato per fornire rivestimenti funzionali resistenti all'ossidazione elevata e alle alte temperature.
