Относно технологията за производство на титанови цели, опазването на околната среда и устойчивото развитие

Титаниеви мишени са мишени със специфични форми (като кръгове, квадрати или други сложни форми) и фини повърхности, приготвени от чист титан или негови сплави чрез специфични процеси. „Мишена“ тук е термин, използван главно в области, включващи процеси на физическо изпаряване или разпръскване. Например, в процесите на отлагане на тънък слой, титановите мишени служат като източник на материя и доставят суровини.
Мишените от чист титан и от титанова сплав са титанови мишени. Чистият титан се отнася до материал, чийто химичен състав съдържа повече от 99,6% титан. Титаниеви мишени се използват главно в определени приложения, които изискват висока чистота или висока проводимост. Мишените от титанови сплави се отнасят до материали, направени от титан и други метали (като алуминий, ванадий и др.) или неметали (като азот, въглерод и др.), смесени в определена пропорция. Предимството на този материал е, че различните свойства могат да се коригират според нуждите. , като здравина, устойчивост на износване, устойчивост на корозия и др.
Титановите цели имат някои от изключителните свойства на самия титан, като отлична устойчивост на корозия, висока якост и ниска плътност, както и добра биосъвместимост, устойчивост на висока температура и т.н. титанови атоми по време на процеса на отлагане на филма, качеството на неговата повърхност има голямо влияние върху качеството на отложения титанов филм. Следователно титаниевите мишени обикновено трябва да бъдат фино смлени, за да се постигне повърхност, която е достатъчно плоска и без микропукнатини и примеси. По този начин може да се осигури висока скорост на разпръскване и висока чистота на филма по време на употреба.

Избор на суровини:
Тъй като титановите мишени се използват главно в процесите на нанасяне на покрития, обичайно е да се избират 99,99% чисти титанови блокове като суровини. Добрата суровина не трябва да има очевидни повърхностни дефекти като окисление, примеси, пукнатини и т.н., което гарантира, че суровината има еднаква текстура и висока чистота.
Топене:
В етапа на топене се използва пещ за вакуумно дъгово топене за нагряване на титановата суровина до повече от 1668 градуса по Целзий (точката на топене на титана), за да се разтопи напълно суровината. За да се предотврати смесването на газови примеси, целият процес трябва да се извърши в среда с висок вакуум. Някои специфични приложения може да изискват работа в среда със защитен газ (като аргон), за да се защити целевият материал от окисление.
коване:
На този етап течният титан се излива във формата, за да се охлади и втвърди, след което се използва хидравлична преса, за да се пресова с равномерна сила. По време на процеса на коване, тъй като трябва да се поддържа определена температура, за да се гарантира пластичността на материала, често има стъпки за нагряване и запазване на топлината.
грубо обработване:
На този етап мишената се обработва за първи път до подходящата форма и размер. Това може да включва използването на CNC струг или CNC мелница за прецизно рязане и оформяне на целевия материал.
Топлинна обработка:
В повечето случаи мишените изискват топлинна обработка, като обработка с разтвор или отгряване, в диапазона от 800-1000 градуса за няколко часа. Целта на тези обработки е да се подобри микроструктурата на материала и да се подобри неговата здравина и издръжливост.
Повърхностна обработка:
След горната обработка, целевият материал се нуждае от повърхностна обработка, като шлайфане и полиране. Първо използвайте абразивна хартия за шлифоване на голяма площ и след това постепенно намалете дебелината на абразивната хартия за фино шлайфане.
проверка на качеството:
На този етап титановата мишена ще бъде подложена на серия от инспекции на качеството, включително UT измерване (ултразвукова дефектоскопия), XRD инспекция (рентгенова дифракция) за потвърждаване на структурата и ICP-AES или LECO анализ за определяне на химическата чистота.
Опаковка и доставка: И накрая, титаниеви мишени трябва да бъдат опаковани в среда без прах, обикновено с помощта на вакуумна опаковка, за да се поддържа чистотата на продукта. След това се поставя в специално проектирана кутия, за да предпази продукта от повреда по време на транспортиране.

С отличната си производителност титаниевите мишени се използват широко в материалите за дисплеи с течни кристали, слънчеви клетки, магнитни материали и други полета, като играят ключова роля като основни материали. Например, при подготовката на течнокристални дисплеи, титаниеви мишени могат да се използват за получаване на чисти и еднородни титанови филми чрез магнетронно разпрашване, като по този начин значително се подобрява производителността на продукта. Мишените от титан се използват широко в различни промишлени и научни изследвания:
Полупроводникова индустрия:
Титанът и неговите съединения (като титанов нитрид и титанов оксид) често се използват за производство на интерфейсни слоеве, запояващи филми, бариерни слоеве и т.н. в полупроводникови устройства. Може да се използва за отлагане на метални филми върху силициеви пластини и да се използва за свързване на други електронни елементи за образуване на вериги.

Производство на покрития:
Титаниеви мишени се използват при физическо отлагане на пари (PVD) и химическо отлагане на пари (CVD) за получаване на ефективни и издръжливи покрития. Тези покрития се използват в много области, включително стъкло за контрол на слънцето в сгради, устойчиви на износване твърди филми за автомобилни части, устойчиви на корозия филми за оборудване за изкопаеми енергийни източници и филми от аноден оксид, използвани в бижута или цифрови продукти.
Оптична индустрия:
В оптичната индустрия титаниеви мишени се използват за създаване на тънки филми със свойства като антиотражение, защита от износване и окисляване. Някои специфични приложения включват покрития за очила, елементи на лещи на камери, телескопи, микроскопи и други прецизни инструменти.
Устройство за съхранение:
В устройства за съхранение на данни, като например твърди дискове, магнитният слой на твърдия диск обикновено използва тънък титанов филм, който има добра термична стабилност и устойчивост на износване.
Индустрия за медицински изделия:
Титанът и титановите сплави се използват широко в производството на медицински изделия, като изкуствени тазобедрени стави и зъбни импланти. В областта на денталната медицина, PVD технологията може да се използва за отлагане на титаниеви филми върху зъбни импланти за подобряване на свързването с костта и подобряване на биосъвместимостта.
Титаниева квадратна цел

Титанът има отлични свойства като висока якост, ниска плътност и устойчивост на корозия, което прави титана и неговите сплави широко използвани в много индустрии като автомобили, авиация и строителство. Това също доведе до търсенето на титаниеви мишени в голям брой области. . Въпреки това, процеси като добив и рафиниране на титанова руда и производство на титанови мишени са енергоемки дейности, които не само консумират много енергия, но също така произвеждат известно замърсяване на околната среда. Ето защо е много важно да се вземе предвид опазването на околната среда и устойчивото развитие при производството и използването на титанови цели:

Устойчиво използване на ресурсите:
Насърчаване и приемане на нови технологии за добив и рафиниране, като например хидрометалургия, за намаляване на потреблението на енергия и въздействието върху околната среда в процеса на добив и топене. Насърчаване на развитието и използването на възобновяеми ресурси на базата на отпадъци от титан и отпадъци като суровини.
Зелено производство:
В производствения процес на титанови мишени се използват усъвършенствани технологии и оборудване за опазване на околната среда за оптимизиране на производствения процес, намаляване на емисиите на отпадъчни води, отпадъчни газове и остатъци от отпадъци при рафиниране, топене, обработка и други връзки и подобряване на ефективността на използване на енергията. Например, чрез подобрена технология на топене и дизайн на охлаждане на материала, използването на енергия може да бъде намалено и загубата на топлина.
Рециклиране и повторно използване на отпадъчни материали:
Насърчавайте и насърчавайте рециклирането на титаниеви мишени след употреба. Чрез разумна обработка и повторно топене, стари титанови мишени или отпадъчни продукти, произведени от тях, могат да бъдат превърнати в нови ресурси за удължаване на експлоатационния живот на материалите. Намалете консумацията на ресурси и енергия, необходими за производството на нови титаниеви мишени.
Екологичен дизайн и екологично пътуване:
Титановите цели трябва да обърнат внимание на екологичните проблеми по време на техния жизнен цикъл по време на етапа на проектиране на продукта. Например, когато се разшири използването на титаниеви мишени в нови енергийни превозни средства, самолети и други области, приемането на олекотени дизайнерски решения може ефективно да намали потреблението на енергия и парниковите емисии. Емисии на газове.