钛(tai)靶(ba)镍靶(ba)靶(ba)材(cai)作为(wei)磁控(kong)溅射(she)系(xi)统(tong)中(zhong)的阴极(ji),为制备沉积薄(bao)膜(mo)提供物质来(lai)源(yuan),其(qi)组织结构和性(xing)能的差异(yi)对(dui)薄膜(mo)的(de)组(zu)织(zhi)结(jie)构(gou)和(he)性能(neng)也(ye)应(ying)该具(ju)有(you)密(mi)切(qie)联系。靶(ba)材(cai)的(de)制(zhi)作方法(fa)之一(yi)粉(fen)末冶金(jin)法(fa)中(zhong),需要(yao)对靶(ba)材(cai)进(jin)行(xing)热处理,以对(dui)靶(ba)材(cai)的(de)微(wei)观(guan)组织(zhi)结(jie)构进(jin)行调(diao)整,其(qi)热(re)处(chu)理(li)温度(du)对靶(ba)材(cai)的(de)影(ying)响表(biao)现(xian)在两方(fang)面,下面凯泽(ze)金属(shu)就来(lai)具(ju)体介绍(shao)下。
一、热(re)处(chu)理(li)温(wen)度(du)对靶材硬(ying)度的影(ying)响(xiang)
热处(chu)理温(wen)度(du)对(dui)靶(ba)材(cai)硬(ying)度的硬(ying)度在(zai)于,随(sui)着热处(chu)理(li)温度(du)的(de)升高,靶(ba)材(cai)的(de)硬(ying)度整(zheng)体(ti)呈(cheng)现(xian)下(xia)降(jiang)趋(qu)势。这(zhe)主(zhu)要是因为退(tui)火(huo)温度的(de)升(sheng)高,导致(zhi)靶材(cai)组织中已经形(xing)成(cheng)的(de)再(zai)结晶(jing)晶(jing)粒尺寸(cun)逐渐长(zhang)大、粗(cu)化(hua),根据(ju)霍(huo)尔-配奇(qi)关系式(shi),晶粒(li)的(de)平均值(zhi)越小,材料(liao)的(de)屈(qu)服(fu)强度越(yue)高(gao),反(fan)之(zhi),材(cai)料平(ping)均晶粒尺寸(cun)越大(da),其(qi)硬(ying)度越(yue)低(di)。
当(dang)材料(liao)受(shou)外力作用发(fa)生塑性(xing)变形时,单(dan)位(wei)体(ti)积(ji)内晶(jing)粒数(shu)越多,变(bian)形(xing)便可更(geng)加均匀(yun)地(di)分(fen)散(san)在(zai)更(geng)多(duo)的(de)晶粒(li)内(nei)进(jin)行(xing),降低(di)了(le)应力(li)的(de)集(ji)中。此(ci)外,晶粒(li)尺寸越小,晶(jing)界(jie)密度(du)就越(yue)大,晶(jing)界越(yue)曲(qu)折(zhe),能够(gou)增大裂纹(wen)扩(kuo)展的(de)阻力(li)。

二(er)、热处(chu)理(li)温(wen)度(du)对(dui)靶材晶(jing)粒(li)尺寸(cun)的(de)影响(xiang)
热(re)处理温(wen)度(du)对靶材(cai)晶粒尺(chi)寸的(de)影响(xiang)表现(xian)在(zai)随(sui)着(zhe)热处理(li)温(wen)度的(de)升(sheng)高,靶(ba)材晶(jing)粒(li)的(de)平(ping)均晶粒(li)尺寸逐(zhu)渐(jian)增(zeng)长,组(zu)织(zhi)的(de)下(xia)限(xian)晶粒(li)尺(chi)寸(cun)和上限(xian)晶粒尺(chi)寸整(zheng)体也呈现出(chu)随(sui)热处理温度(du)升高(gao)而长大的(de)趋势(shi),且(qie)下限(xian)晶粒(li)尺寸(cun)与上(shang)限晶粒(li)尺寸(cun)之间的差(cha)值也有(you)所(suo)增(zeng)大。这是由于原金属虽然(ran)是一种(zhong)层错能较高(gao)的金(jin)属,再结(jie)晶(jing)晶核的形(xing)成主要(yao)靠(kao)相(xiang)邻(lin)亚晶粒的合并(bing)来实(shi)现(xian),但再(zai)结晶(jing)晶粒(li)的(de)长大(da)必(bi)须通(tong)过(guo)晶界的(de)迁(qian)移来(lai)实现(xian)。热(re)处(chu)理温(wen)度(du)的(de)升高(gao),提高了原子(zi)的扩(kuo)散系(xi)数,使(shi)得晶界的(de)移动(dong)速(su)度(du)加(jia)快(kuai),晶界更易迁移,提高(gao)了(le)晶(jing)粒(li)长(zhang)大(da)速(su)率,导致晶(jing)粒(li)粗(cu)化。而(er)随着(zhe)再结(jie)晶(jing)晶粒(li)长(zhang)大(da)的(de)同时,还(hai)会出(chu)现晶(jing)粒(li)相(xiang)互吞(tun)并现(xian)象,大(da)的(de)再结(jie)晶晶(jing)粒(li)明(ming)显(xian)长(zhang)大(da),小的再(zai)结(jie)晶晶粒尺(chi)寸(cun)下降(jiang)并(bing)逐渐消失,使晶(jing)粒(li)间(jian)的(de)尺(chi)寸差异(yi)变(bian)大(da),尺(chi)寸(cun)分布(bu)越不均(jun)匀(yun)。
综(zong)上,热处(chu)理(li)温(wen)度对靶(ba)材(cai)的影响(xiang)表现(xian)在对靶材(cai)硬(ying)度以(yi)及(ji)晶(jing)粒(li)尺(chi)寸(cun)两(liang)方面的(de)影(ying)响(xiang),随着热处(chu)理(li)温(wen)度的(de)升高,靶材(cai)的硬(ying)度(du)整体(ti)呈(cheng)现下(xia)降(jiang)趋(qu)势(shi),靶(ba)材晶粒的(de)平(ping)均晶粒尺(chi)寸逐(zhu)渐(jian)增长(zhang)。其中(zhong)经(jing)过高(gao)温的热处(chu)理(li)靶(ba)材的晶(jing)粒尺寸(cun)均(jun)匀性(xing)和(he)长径比比较好,有利(li)于在(zai)溅射镀膜(mo)时获得(de)较(jiao)高的(de)溅射速(su)率(lv)。凯泽金(jin)属(shu)专注于(yu)溅(jian)射(she)靶材研(yan)发(fa),拥有(you)先(xian)进的(de)生产(chan)设(she)备,可(ke)根据(ju)客(ke)户要求(qiu),进(jin)行有(you)关使(shi)用等方(fang)面(mian)的(de)技(ji)术指导(dao),如果您(nin)有需(xu)要,欢迎联(lian)系凯(kai)泽详询。
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