鈦靶鎳靶靶材作為磁控濺射系統(tǒng)中的陰極，為制備沉積薄膜提供物質(zhì)來源，其組織結構和性能的差異對薄膜的組織結構和性能也應該具有密切聯(lián)系。靶材的制作方法之一粉末冶金法中，需要對靶材進行熱處理，以對靶材的微觀組織結構進行調(diào)整，其熱處理溫度對靶材的影響表現(xiàn)在兩方面，下面凱澤金屬就來具體介紹下。

一、熱處理溫度對靶材硬度的影響

熱處理溫度對靶材硬度的硬度在于，隨著熱處理溫度的升高，靶材的硬度整體呈現(xiàn)下降趨勢。這主要是因為退火溫度的升高，導致靶材組織中已經(jīng)形成的再結晶晶粒尺寸逐漸長大、粗化，根據(jù)霍爾-配奇關系式，晶粒的平均值越小，材料的屈服強度越高，反之，材料平均晶粒尺寸越大，其硬度越低。

當材料受外力作用發(fā)生塑性變形時，單位體積內(nèi)晶粒數(shù)越多，變形便可更加均勻地分散在更多的晶粒內(nèi)進行，降低了應力的集中。此外，晶粒尺寸越小，晶界密度就越大，晶界越曲折，能夠增大裂紋擴展的阻力。

二、熱處理溫度對靶材晶粒尺寸的影響

熱處理溫度對靶材晶粒尺寸的影響表現(xiàn)在隨著熱處理溫度的升高，靶材晶粒的平均晶粒尺寸逐漸增長，組織的下限晶粒尺寸和上限晶粒尺寸整體也呈現(xiàn)出隨熱處理溫度升高而長大的趨勢，且下限晶粒尺寸與上限晶粒尺寸之間的差值也有所增大。這是由于原金屬雖然是一種層錯能較高的金屬，再結晶晶核的形成主要靠相鄰亞晶粒的合并來實現(xiàn)，但再結晶晶粒的長大必須通過晶界的遷移來實現(xiàn)。熱處理溫度的升高，提高了原子的擴散系數(shù)，使得晶界的移動速度加快，晶界更易遷移，提高了晶粒長大速率，導致晶粒粗化。而隨著再結晶晶粒長大的同時，還會出現(xiàn)晶粒相互吞并現(xiàn)象，大的再結晶晶粒明顯長大，小的再結晶晶粒尺寸下降并逐漸消失，使晶粒間的尺寸差異變大，尺寸分布越不均勻。

綜上，熱處理溫度對靶材的影響表現(xiàn)在對靶材硬度以及晶粒尺寸兩方面的影響，隨著熱處理溫度的升高，靶材的硬度整體呈現(xiàn)下降趨勢，靶材晶粒的平均晶粒尺寸逐漸增長。其中經(jīng)過高溫的熱處理靶材的晶粒尺寸均勻性和長徑比比較好，有利于在濺射鍍膜時獲得較高的濺射速率。凱澤金屬專注于濺射靶材研發(fā)，擁有先進的生產(chǎn)設備，可根據(jù)客戶要求，進行有關使用等方面的技術指導，如果您有需要，歡迎聯(lián)系凱澤詳詢。

相關鏈接