Os alvos de pulverização catódica de cobre-níquel-titânio são feitos pela liga controlada de cobre, níquel e titânio. A liga resulta em um material com boa condutividade elétrica, boa resistência à corrosão e maior resistência mecânica. Devido a essas propriedades, os alvos são usados em uma ampla variedade de indústrias, incluindo óptica, onde são necessários revestimentos de película fina, eletrônica, onde são necessárias camadas condutoras, aplicações decorativas, onde é fornecido um acabamento, e mecânica, onde são necessários revestimentos duráveis e{4}}resistentes ao desgaste.
Etapas do processo de preparação do alvo de liga de cobre{0}}níquel-titânio
Preparação dos Materiais de Entrada: Utilizar cobre e níquel em forma de placa e titânio em forma de esponja, possuindo pureza superior a 99,9%. Em seguida, pegue os materiais e pese-os de acordo com a composição desejada da liga, que pode ser (Cu: 50-70%, Ni: 20-30%, Ti: 10-20%, por exemplo, Cu-30Ni-5Ti% em peso).
Processo de fusão a vácuo: Insira os materiais iniciais de cobre, níquel e titânio no cadinho nas proporções descritas acima. Para obter melhores resultados, coloque níquel e titânio (que têm ponto de fusão mais alto) abaixo e coloque cobre em cima para que haja fusão uniforme. Depois, você deve evacuar o forno para atingir um vácuo de 10 ^ - 3 a 10 ^ -4 Pa e, em seguida, reabastecer com argônio de alta pureza para obter uma atmosfera protetora. Finalmente, a temperatura é aumentada para a faixa de 1600-1800 graus. Como está acima do ponto de fusão do titânio (1668 graus), todos os metais estarão completamente fundidos. A agitação é realizada por meios eletromagnéticos ou mecânicos para homogeneizar o fundido. A temperatura é mantida por 10–20 minutos para reduzir a segregação. Finalmente, o metal fundido é derramado em um molde de grafite ou cobre pré-aquecido e deixado esfriar, formando um lingote de liga sólida.
Tratamento homogêneo: o lingote de liga é colocado em um forno de resistência tipo caixa-e mantido a 800-950 graus (que está abaixo da temperatura solidus da liga) por 2 a 4 horas de resfriamento do forno.
Trabalho a quente: O processo envolve o aquecimento do lingote de liga homogeneizado a uma temperatura que varia de 700 a 900 graus Celsius. Nessa temperatura, a liga passa por uma máquina de forjamento unidirecional ou por um laminador para ser deformada plasticamente em um tarugo alvo.
Tratamento de recozimento: Os processos do tarugo envolvem o equilíbrio da temperatura entre 600 e 750 graus Celsius por 1-2 horas, após as quais o tarugo pode ser resfriado ao ar ou no forno.
Usinagem: O tarugo alvo passa por processos como guia, torneamento e retificação de superfície para obter as dimensões desejadas e o acabamento superficial.
Usos do alvo de liga de cobre-níquel-titânio
Eletrônicos: Usado como camada de barreira em filmes finos para semicondutores e displays.
Revestimentos ópticos: utilizados em um aspecto da produção de espelhos e filtros altamente refletivos.
Revestimentos-resistentes à abrasão: usados nas superfícies de ferramentas e moldes para fornecer um revestimento protetor rígido.
Revestimentos decorativos: usados para realçar caixas de telefones celulares, joias e outros itens decorativos com um revestimento protetor rígido.
Aeroespacial: Usado para fornecer revestimentos funcionais resistentes a alta oxidação e altas temperaturas.
