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碳化硼靶材:專用於物理氣相沉積

碳化硼陶瓷靶材是由高純度碳化硼粉末經先進燒結技術製成的濺鍍靶材,專為物理氣相沉積(PVD)製程(例如磁控濺鍍)而設計。作為超硬陶瓷材料的代表,它們具有極高的硬度、優異的耐磨性和顯著的中子吸收能力,使其在核工業、超硬防護塗層和精密工具等關鍵應用領域中發揮著至關重要的作用。

    電影特性

    碳化硼薄膜的硬度可達30-40 GPa(約3000-4000 HV),是已知最硬的材料之一,顯著提高了裝置表面的耐磨性和抗刮擦性。它具有極高的耐酸鹼腐蝕性能,尤其是在高溫下仍能保持良好的化學惰性。此材料密度低(約2.52 g/cm³),但楊氏模量極高,因此適用於對重量要求較高的輕量化防護應用。

    高效率濺鍍性能

    透過熱壓(HP)或熱等靜壓(HIP)可獲得高密度(≥98%理論密度)靶材,進而減少濺鍍過程中的顆粒飛濺和裂縫。雖然其導電性相對較差(需要射頻濺鍍),但此製程成熟,能夠製備出附著力良好的均勻薄膜。

    特殊功能特性

    硼元素具有極高的熱中子吸收截面(600靶恩),是核反應器控制棒和屏蔽材料的理想選擇。其熔點高達2450℃,在高溫環境下仍能維持結構穩定性與性能。此外,硼的熱膨脹係數低,使其能夠承受劇烈的溫度變化而不開裂。

    描述2

    核工業與輻射防護

    中子吸收層:用於核反應器控制棒、屏蔽部件及其他關鍵部件的塗層,有效吸收熱中子,確保核安全。
    防護包層:為核燃料或核廢料儲存設施提供中子防護塗層。

    超硬耐磨保護塗層

    刀具塗層:在切削刀具、鑽頭和模具(如拉拔模具)表面塗覆塗層,顯著提高其耐磨性和加工精度。
    關鍵零件保護:用於航空引擎零件、燃氣渦輪葉片、軸承等,提供高溫耐磨性和防腐蝕保護。

    特殊職能及研發領域

    半導體製程組件:用於半導體蝕刻製程中噴嘴和夾具等易損件的塗層,利用其抗等離子體侵蝕和低污染的特性。
    熱電材料:高純度 B₄C 是一種很有前景的高溫熱電轉換材料,可用於能量收集和感測器。
    前沿研究與開發:作為量子技術和超硬複合薄膜等前沿領域的關鍵材料進行研究。

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