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Ti & Zrスパッタリングターゲット

チタン、ジルコニウムのスパッタリングターゲットとカソード

ドリル、カッター、刃先交換式切削インサートのいずれにおいても、チタン(Ti)やジルコニウム(Zr)の窒化物やカーバイドの層で、コスト効率よく確実にツールを摩耗から保護することができます。ジルコニウムは真鍮のような色の装飾的なコーティングにも適しており、例えばコントロールエレメントやフィッティングなどに使用されます。

一目でわかるターゲットの優位性:

  • 高い延性

  • 最適で均一な微細構造

  • 最高の素材の純度

お客様のご要望に応じた生産

板、管、棒などの半製品を在庫しており、短納期を保証します。また、スパッタリングターゲットやアークカソードとして、一般的なサイズや形状の材料を提供しています。

一目でわかる最も重要な情報:

材料 チタン ジルコニウム
純度 [%] 99.6 99.2
保証密度 [g/cm3] 4.5 6.5
粒の大きさ [µm] 100 100
熱伝導率 [W/(m·K)] 22.0 22.7
熱膨張係数 [1/K] 8.6 · 10-6 4.8 · 10-6
チタンについて

市販のチタンは、4つの異なる品質等級(Grade1、2、3、4)で提供されています。使用される品質等級は、対象となる用途に必要な耐食性、延性、および強度に依存します。グレード1は最も高い変形性を持ち、グレード4は最も高い強度と中程度の変形性を持ちます。

Tiグレード2の微細構造
典型的なTiグレード2の微細構造

PVDコーティングの用途で最もよく使用されるチタンのグレードはグレード2です。弊社は、お客様への短納期を保証するために、板、シート、ロッドなどのグレード2のチタン圧延品を大量かつ多様に在庫しています。弊社はこれらの半製品を複雑な機械加工プロセスを用いてお客様のために機械加工します。

ジルコニウムについて
Zr合金702の微細構造
典型的なZr合金702の微細構造

市販されている純粋なジルコニウムは、この2つの元素を分離することが非常に難しいため、当然ながら1~5%のハフニウムを含んでいます。合金化されていないジルコニウムは702合金として知られています。ジルコニウムターゲットは、装飾用のZrN層としてよく使われます。これらは真鍮のような色をしており、TiN層よりも高い耐食性を持っています。弊社では、お客様にあらゆる標準寸法のジルコニウムターゲットを提供しています。

以下のコーティングプロセスに使用可能

チタンおよびジルコニウムからなるコーティングは、反応性マグネトロンスパッタリングプロセスまたはアーク放電によって施されます。

  • 反応性マグネトロンスパッタリング

    アルミニウム、チタン、ジルコニウム、クロム、セラミックをベースにしたハードマテリアル層や装飾層は、反応性マグネトロンスパッタリング法によって工具や部品などの製品に塗布されます。

    真空チャンバー内で、ターゲットとなる製品にコーティング材を対向させます。真空チャンバー内にアルゴンガスを充填し、数百ボルトの電圧をかけます。これにより、正電荷を帯びたアルゴン粒子(アルゴンイオン)と自由電子からなるプラズマが発生します。正の電荷を帯びたアルゴンイオンは、負の電荷を帯びたカソード(ターゲット)に向かって加速されます。数百電子ボルト(eV)という高い運動エネルギーでターゲット表面に衝突します。その結果、アルゴン粒子はスパッタリングされたターゲットの原子を表面から押し出します。ここで、真空チャンバーと基板の間に電位を印加します。これにより、ハードマテリアルの粒子はコーティングされるワークピースに向かって加速します。そして、導入された反応性ガス(窒素、カーボン、酸素)と反応して、窒化物、カーバイド、酸化物などのハードマテリアル層としてワーク上に堆積されます。

  • アーク放電

    ジルコニウムやクロムを工具に塗布したもの。真空を利用したコーティングプロセスで、ソースとなる材料はアークカソードの形をしています。

    真空チャンバー内の陽極と正電荷のアークカソードの間に数百ボルトの電圧をかけ、アークを発生させます。これにより、アークが発生します。アークカソードの上を上下に動き、微量の物質を溶かしたり蒸発させたりします。蒸発したカソード粒子の約90%からプラスに帯電した金属イオンが生成されます。ここで、真空チャンバーと基板の間にバイアス電圧を印加します。これにより、金属イオンはコーティングされるワークに向かって加速します。金属イオンは、導入された反応性ガス(窒素、炭化水素、酸素)と反応し、窒化物、カーバイド、酸化物などの薄いハードマテリアル層としてワークピース上に堆積されます。

その他のコーティング技術関連製品

また、黒鉛箔、ネジ、ワッシャー、ボルトなどの締結材料も提供しています。
その他の材料については、製品ページをご覧ください。

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