Doelmateriaal van een nikkel-kobalt--vanadiumlegering wordt gemaakt door nikkel (Ni), kobalt (Co) en vanadium (V) in specifieke verhoudingen te smelten en te verwerken in de vorm van zeshoekige of ronde platen. Het is een belangrijk ''bronmateriaal'' in de PVD-technologie (physical vapor deposition). In een vacuümomgeving bombarderen deeltjes met hoge{4}}energie, waarbij gebruik wordt gemaakt van een van de vele technieken zoals magnetronsputteren of boogionenplating, het materiaal, waardoor atomen of moleculen van het doelmateriaal worden afgezet op het oppervlak van het werksubstraat (dat siliciumwafels, glas of metaal kan zijn) in de vorm van een dunne film, waardoor het substraat wordt bedekt met een speciale functionele coating.
Nikkel-Kobalt-Vanadiumlegering sputterdoelen voorbereidingsproces
Voorbereiding van de grondstoffen: Platen van elektrolytisch nikkel, kobalt en vanadiumblokken met een zuiverheid groter dan of gelijk aan 99,95% worden geselecteerd en gewogen volgens een ontworpen samenstelling (bijv. Ni-20Co-5V), en het risico op besmetting wordt vermeden.
Vacuümsmelten: VIM (Vacuum Induction Melting) is een typisch proces om een gelijkmatige oplossing van de bestanddelen en een uniforme samenstelling van de resulterende blokken te garanderen. Voor verdere maatuniformiteit en om segregatie te verminderen, kan vacuümbooghersmelten (VAR) worden toegepast voor verschillende hersmeltcycli.
Heet smeden/heet walsen: Na het homogeniseren ondergaan de blokken verschillende cycli van heet smeden en heet trekken, of worden ze warmgewalst tot materiaalplano's, om de microstructuur te verfijnen en grove korrels af te breken.
Warmtebehandeling: Na het smeden/walsen ondergaat het materiaal een extra verwerkingsstap waarbij herkristallisatie-gloeien wordt uitgevoerd om de verwerkingsspanningen te verlichten en de microstructuur te verfijnen tot een beoogde korrelgrootte van minder dan of gelijk aan 100 μm.
Precisiebewerking en verlijming: Het materiaal wordt gedraaid en door middel van slijpen op maat afgewerkt.
Toepassingen voor sputterdoelen van nikkel-kobalt-vanadiumlegeringen
Functionele beschermende coatings: Coatings die ultra-hard, slijtvast-bestendig en bestand tegen hoge- temperaturen zijn, kunnen met deze coatings worden gemaakt. De levensduur en betrouwbaarheid van vliegtuigmotoronderdelen, turbinebladen en hoogwaardige snijgereedschappen, evenals matrijsoppervlakken, worden aanzienlijk verbeterd door het aanbrengen van deze coatings.
Micro-elektronica en halfgeleiderveld: deze coatings worden gebruikt als diffusiebarrièrelaag of adhesielaag. Bij de productie van geïntegreerde schakelingen worden deze gebruikt bij processen van verbindingsvorming om de diffusie van koper in de silicium- of diëlektrische lagen te beperken en om het koper sterker aan de onderliggende materialen vast te houden. De belangrijkste voordelen van deze coatings zijn hoge stabiliteit en lage weerstand.
Precisie-optica en display-industrie: er kunnen coatings worden gemaakt met een hoge- dichtheid en zeer stabiel, evenals geleidende, elektromagnetische afschermende dunne films.
Gegevensopslagindustrie: Bij de productie van harde schijven kan het worden gebruikt om bepaalde functionele lagen van magnetische koppen of schijven te vervaardigen, waarbij gebruik wordt gemaakt van de goede magnetische eigenschappen en slijtvastheid.
Slijtvaste en corrosiebestendige componenten: Ni-Co-dunne films van een V-legering worden afgezet op de oppervlakken van precisiemachines, kritische auto-onderdelen en chemische apparatuur om de oppervlaktehardheid te verbeteren, de wrijvingscoëfficiënt te verminderen en de corrosieweerstand te verbeteren.
