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详解热喷涂技术制备靶材优缺点

[ 发布日期:2021-06-11 16:15:00 点击:2490 来源:丰联科光电(洛阳)股份有限公司 【打印此文】 【关闭窗口】]
  对于需要制备不同尺寸的靶材所采用的制备方法也不一样,比如制备小尺寸的靶材,常用的是粉末热等静压法以及粉末压制烧结法。那么对于大尺寸的靶材制备各种表面强化和表面防护涂层,比较好的一种制备技术就是热喷涂技术,此技术可提高靶材的利用率。但这种技术如今也存有一些缺点,下面四丰小编就来具体介绍下热喷涂技术制备靶材优缺点。
  

  一、热喷涂技术制备靶材的原理

  
  热喷涂技术制备靶材的原理是用气体、液体燃料或用电弧、等离子弧作热源,将金属、合金、陶瓷、金属陶瓷、氧化物、碳化物、硼化物、氮化物、硅化物、塑料等粉末或丝材、棒材加热到熔化或半熔化状态,借助于火焰推力或另用压缩空气喷洒于预处理过的工件表面上,形成喷涂层的一种表面处理方法。
  

  二、热喷涂技术制备靶材优缺点

  旋转钼靶材

  1、热喷涂技术制备靶材优点

  
  (1)喷涂材料范围非常广泛,几乎包括所有的固体材料,除了火焰中能挥发的物质外;
  
  (2)等离子喷涂的焰流温度高,热量集中,几乎能融化所有高熔点的粉末材料,可以根据工件表面性能要求制备出各种性能的涂层;
  
  (3)所选择的合适工艺,几乎能在任何固体材料表面上进行喷涂。
  
  (4)喷涂层平整光滑,厚度准确可控,直接进行精加工即可获得产品,是一种近净成形制备方法,节省材料,特别适合贵重金属涂层及靶材的制备;
  
  (5)一般不受施工现场限制,也不受工件尺寸的限制;
  
  (6)涂层的厚度可以控制,从几十微米到几个毫米;工件受热程度可以控制;
  
  (7)等离子喷涂通过采用真空密闭,通入还原性气体、惰性气体保护等方法,可获得氧含量低、杂质少的涂层;
  
  (8)采用高能等离子喷涂设备,粉末沉积率高,沉积速度快,可获得较厚的涂层,这是制备溅射靶材的重要保证。
  
  (9)等离子焰流喷射速度高,能使粉末获得较大的动能和较高的温度,涂层与基体结合强度高;
  
  (10)可使材料具有耐磨、耐蚀、耐氧化、耐高温、隔热、导电、绝缘、密封、减磨、防辐射等不同功能,使低级材料可代替材料使用;
  
  (11)不仅能进行材料表面防护和强化工作,而且还能修补废旧件,且修复速度快,修复件性能高;
  
  (12)涂层沉积效率较高,特别适合沉积薄膜涂层。涂层厚度可以控制,从几十微米到几毫米甚至可厚达20mm;
  
  (13)除喷焊外,热喷涂施工对基体的热影响很小,基体受热温度不超过200℃,基体不会发生变形和性能变化;
  

  2、热喷涂技术制备靶材缺点

  
  (1)热喷涂层结合强度不太高,会存在孔隙问题及工件变形问题。
  
  (2)热喷涂在制备靶材方面也是有一点需要改善的,那就是涂层组织的多孔性。容易吸附杂质、湿气,使得溅射过程中高真空的迅速获得及真空度的稳定受到影响,并且导致在溅射过程中,靶材溅射表面瞬间高温使松散颗粒团状掉落,污染基片表面,影响镀膜质量和镀膜产品的合格率。
  
  (3)除喷焊外,热喷涂涂层与基体的结合主要是物理机械结合,结合强度不大高,涂层耐冲击和重载性能较差;
  
  (4)喷涂涂层含有不同程度的孔隙,对于耐腐蚀、抗氧化、绝缘等应用,一般不如整体材料。但可通过复合涂层系统设计等方法予以改进提高;
  
  (5)喷涂小件时,涂层材料的收得率低;
  
  (6)热喷涂手工操作时的劳动条件较差,有噪音、粉尘、热和弧光辐射问题,必须注意劳动保护措施。
  
  以上就是关于热喷涂技术制备靶材优缺点的介绍,可以看出采用热喷涂技术制备靶材,优点还是有很多,比如喷涂材料范围非常广泛,喷涂层平整光滑,厚度准确可控等,但其中也不乏存在一切缺点,如热喷涂层结合强度不太高等。四丰电子专注于高精密靶材的制备,靶材年产1000吨,如果您有需要,欢迎联系四丰详询~