Online ShopMy Plansee
Plansee Group
Главная
Online ShopMy PlanseePlansee Group
Мишень для напыления TiAl

Мишени для напыления и катоды из сплава титана с алюминием

Наши мишени и катоды из сплавов системы титан-алюминий (TiAl) обеспечивают создание твердых и устойчивых к окислению нитридных покрытий (TiAlN) для сверл, фрез, режущих пластин и других инструментов. Высокая скорость подачи, отличная режущая способность и оптимальная производительность съема материала — вот главные черты инструмента с покрытием на основе титана-алюминия. Наши материалы, даже если толщина их слоя составляет тысячную долю миллиметра, надежно защищают ваш инструмент от износа и тем самым продлевают срок его службы. Мишени и катоды из TiAl также применяются для нанесения декоративных покрытий на электронные устройства, такие как сотовые телефоны, на оправы очков или циферблаты элитных часов.

Главные преимущества наших мишеней:

  • Высокая пластичность

  • Отличная теплопроводность

  • Оптимальная, однородная микроструктура

  • Высочайшая чистота материала

Изготовление в соответствии с конкретными требованиями

Мы изготавливаем мишени любого типа — трубчатые, сферические, планарные, — в том числе по индивидуальным требованиям. Самое важное:

Содержание титана/алюминия [атом. %] 25 / 75 30 / 70 33 / 67 40 / 60 50 / 50 75 / 25
Степень чистоты [%] 99,7 99,7 99,7 99,7 99,7 99,7
Гарантированная плотность [г/см3] 3,11 3,20 3,26 3,38 3,56 4,00
Размер стандартного/мелкого зерна [мкм] 100 / 50 100 / 50 100 / 50 100 / 50 100 / 50 100 / 50
Теплопроводность [Вт/(м·K)] 115 - 102 - 61 30
Коэф. теплового расширения [1/K] 21 · 10-6   18 · 10-6   16 · 10-6 13 · 10-6

качество, которому можно доверять

Высокая пластичность продлевает срок службы

В процессе нанесения покрытий наши мишени и дуговые катоды должны выдерживать большие нагрузки. На материал на краю мишени действуют усилия, достигающие тонны. И когда хрупкие материалы ломаются, наш сплав сохраняет целостность благодаря особой пластичности, которую ему придает элементарный алюминий. Такое свойство у мишеней TiAl появляется только при максимально однородном распределении алюминия в материале. Поэтому мы тщательно смешиваем наш титан-алюминиевый порошок и затем формуем его путем прессования. И получаем композит с гораздо более однородной и мелкой микроструктурой, чем у материалов, изготовленных методом пирометаллургии. Преимущество мишеней, созданных методом порошковой металлургии, заключается в особой стойкости к разрушению.

Отличная теплопроводность гарантирует гладкую поверхность

В процессе нанесения покрытия мишени и катоды подвергаются воздействию высоких температур. Однако наш материал не сразу начинает плавиться. Благодаря содержанию алюминия и высокой плотности наши катоды и мишени отлично проводят тепло и быстро передают его на медную пластину, расположенную за ними. Накопление тепла является нежелательным явлением, поскольку приводит к неравномерному съему материала мишени и образованию капель на поверхности инструмента. Наша мишень не перегревается, поэтому покрытие получается идеально гладким.

Оптимальная микроструктура обеспечивает идеальное покрытие

Крупный или мелкий металлический порошок? Ковка, горячее изостатическое прессование или другие методы формовки? Мы варьируем и комбинируем наши производственные процессы, чтобы гарантировать, что в итоге вы получите исключительно гладкое и тонкое покрытие. Наша цель: добиться оптимальной микроструктуры мишеней и катодов. Благодаря такому подходу во время нанесения покрытия на заготовку образуется значительно меньше капель, чем обычно. Результат: исключительная гладкость покрытий.

Непревзойденная чистота материала — залог высочайшего качества

Чем чище материал покрытия, тем выше качество этого покрытия. С самого начала мы используем только чистейший порошок, готовя его в собственных цехах, чтобы обеспечить высочайшую чистоту материала. Мы контролируем каждый этап — от порошка до готового продукта, — поэтому гарантируем, что с наших конвейеров сходят мишени исключительной чистоты и плотности с абсолютно однородной микроструктурой.

Все под личным контролем — от порошка до готовой мишени
Цех припайки мишеней Plansee

Являясь ведущим производителем мишеней для напыления, мы выполняем все этапы производства собственными силами — от смешивания и прессования металлического порошка до формования, обработки и припайки мишеней. Сюда входит также разработка новых материалов для оптимизации методов нанесения покрытий и качества самих покрытий. Качество мишеней проверяется с использованием новейших методов измерения.

Логотип Oerlikon Balzers

 

 

Мишени и катоды Plansee использует в том числе компания Oerlikon Balzers. Этот ведущий производитель покрытий для инструментов и деталей на собственном опыте убедился в превосходных характеристиках и широкой области применения покрытий из нитрида алюминия-хрома.

Мишени для напыления AlCr_график_характеристик

Стандартные покрытия (на графике — «basic coatings») из TiN или TiAlN имеют очень широкий спектр применения с хорошими усредненными характеристиками. С помощью покрытий AlCrN наши клиенты также добиваются высоких эксплуатационных характеристик в самых разных областях. Для дальнейшей адаптации к особым условиям применения характеристики покрытия могут быть значительно улучшены путем добавления легирующих элементов в мишени из TiAl или AlCr («alloyed coatings»).

Подходит для следующих методов нанесения покрытий

Одно мы знаем совершенно точно: при PVD-напылении все параметры и процессы должны быть согласованы. Только при идеальном сочетании высококачественных мишеней для напыления и дуговых катодов с параметрами процесса можно получить слой, в точности соответствующий требованиям заказчика. В сотрудничестве с клиентами и многочисленными проектно-изыскательными институтами мы разрабатываем все новые материалы для покрытий.

Наши материалы наносятся методом реактивного магнетронного распыления или вакуумно-дугового нанесения и формируют слой высокопрочного нитридного материала на подложке в атмосфере азота.

  • Реактивное магнетронное распыление

    Слои из высокопрочных материалов и декоративные покрытия на основе алюминия, титана, циркония, хрома и керамики наносятся (напыляются) на инструменты, детали и другие изделия методом реактивного магнетронного распыления.

    В вакуумной камере материал покрытия размещается в виде мишени напротив изделия, на которое наносится покрытие. Камера заполняется газообразным аргоном, подается напряжение в несколько сотен вольт. В результате зажигается плазма из положительно заряженных частиц (ионов) аргона и свободных электронов. Положительно заряженные ионы аргона ускоряются по направлению к отрицательно заряженному катоду (мишени). Здесь они ударяются о поверхность мишени с высокой кинетической энергией — до нескольких сотен электрон-вольт (эВ). Это заставляет частицы аргона выбивать с поверхности атомы мишени для напыления. Теперь между вакуумной камерой и подложкой создается разность потенциалов. Это ускоряет частицы высокопрочного материала в направлении обрабатываемой заготовки. Там они реагируют с вводимым активным газом (азотом, углеродом или кислородом) и осаждаются на заготовке в виде высокопрочного тонкого слоя нитрида, карбида или оксида.

  • Вакуумно-дуговое нанесение покрытий

    Покрытия из твердых материалов на основе алюминия, титана, циркония и хрома наносятся на инструменты методом катодно-дугового осаждения (вакуумно-дугового нанесения). Исходный материал для этого вакуумного процесса применяется в виде катода дуги.

    В вакуумной камере между анодом и положительно заряженным катодом дуги создается напряжение в несколько сотен вольт. При этом возникает электрическая дуга. Она движется вверх и вниз по катоду дуги, расплавляя и испаряя очень малое количество материала. Положительно заряженные ионы металла образуются примерно из 90 % испарившихся частиц катода. Теперь между вакуумной камерой и подложкой создается напряжение смещения. Это ускоряет ионы металла в направлении заготовки, на которую наносится покрытие. Там они реагируют с вводимым активным газом (азотом, углеводородом или кислородом) и осаждаются на заготовке в виде высокопрочного тонкого слоя нитрида, карбида или оксида.

Наши знания и опыт позволяют создавать мишени для напыления и дуговые катоды, способные удовлетворить любым требованиям

Ищете идеальное покрытие? Положитесь на наш многолетний опыт и обширную базу данных по химическим составам и производственным процессам.

Наша команда постоянно совершенствует мишени для напыления и катоды дуги, улучшая следующие свойства материалов и покрытий:

  • размер зерна и микроструктуру
  • пластичность
  • твердость материала
  • стойкость к окислению
  • коэффициент трения
  • термостойкость
  • теплопроводность
  • электропроводность
  • цветовые эффекты
  • противомикробные свойства

В точном соответствии с вашими пожеланиями мы добавим в смесь титана и алюминия нужные легирующие элементы. Например, для повышения теплостойкости можно добавить ниобий, тантал, молибден или вольфрам. Мы повышаем твердость благодаря комбинации с бором, в то время как иттрий и гафний повышают стойкость к окислению. Добавление кремния улучшает микроструктуру, а также повышает стойкость к окислению. Мы также всегда готовы подобрать для заказчика подходящую комбинацию материалов. Обращайтесь!

Элементы для оптимизации наших материалов для мишеней
 
Инструменты с покрытием Ti-Al-N: значительное снижение износа благодаря использованию молибдена

Лабораторные испытания, проведенные в Венском техническом университете в рамках разработки новых PVD-покрытий для повышения износостойкости, показали, что добавление молибдена значительно уменьшает износ инструмента при выполнении операций резания. Исследование проводилось в лаборатории Кристиана Доплера при участии Plansee, Oerlikon Surface Solutions AG и Института материаловедения и технологии.

Подробный отчет об этом исследовании опубликован в «Журнале вакуумных технологий» (Journal of Vacuum Science and Technology) Американского вакуумного общества под названием «Effect of Mo on the thermal stability, oxidation resistance, and tribo-mechanical properties of arc evaporated Ti-Al-N coatings».

Смотреть публикацию

Другие продукты для нанесения покрытий

Рекомендуем также обратить внимание на наши мишени и катоды на основе алюминия со встроенными теплоотводами. Они обладают еще более высокой теплопроводностью и более стабильны на краю мишени. Наши алюминиевые теплоотводы напрямую соединены с материалом мишени.

Посетите также страницы, посвященные мишеням из других материалов (в разделе «Продукция»):

В интернет-магазине вы можете заказать стандартные мишени со склада