Основното значение на съдържанието на кислород в чистия титан
Кислородът е много силен интерстициален примес в титана и силен стабилизатор за фазата.
Малко количество кислород може напълно да промени механичните, високи-температурни, електрическата проводимост, вакуумното покритие и заваръчните свойства на титана.
Класовете чист титан (TA1/TA2/TA3) се класифицират основно според съдържанието на кислород и са основният индикатор за определяне на качеството на титановите материали. Силата и пластичността са напълно противоположни.
Механични свойства-Якостта и пластичността са напълно противоположни
1. Укрепване на твърд разтвор, което значително увеличава твърдостта и якостта на опън
Кислородни атоми, вградени в интерстициалните пролуки на титановата кристална решетка, закрепващи дислокации. За всеки 0,1 тегл.% увеличение на кислорода, якостта на опън се увеличава с приблизително 100 MPa.
TA1 (O По-малко или равно на 0,18%): Мек, с отлична пластичност, лесен за огъване, щамповане и занитване;
TA2 (O По-малко или равно на 0,25%): Средна якост, подходяща за общи индустриални части;
TA3 (O По-малко или равно на 0,35%): Висока твърдост, трудна за деформиране.
2. Кислородът лесно причинява крехкост, с рязко намаляване на пластичността и якостта
Колкото по-високо е съдържанието на кислород, толкова по-ниски са удължението, якостта на удар и якостта на счупване.
По време на деформация и термичен цикъл повърхностният слой и основният материал са склонни към напукване: Титанът с високо-кислород е склонен към микро-пукнатини по време на огъване;
Повтарящото се нагряване и охлаждане при високи температури (за титанови лодки за покритие или лодки от синтерован материал) не може да освободи топлинното напрежение и ръбовете, заварките и крепежните елементи бързо се напукват;
Издръжливостта на умора се съкращава значително, а консумативите за често стартиране и спиране на оборудването се удвояват.
3. Ограничения за обработка
TA1 с ниско съдържание на{0}}кислород е подходящ за дълбоко изтегляне, огъване и занитване на титанови лодки; високо{2}}кислородният титан може само просто да се нарязва и не може да се използва за сложни огъващи се конструкции.
Работни характеристики при висока-температура (основни болезнени точки на лодки за изпаряване на титан и пещи при висока-температура)
1. Оксигенацията при висока-температура влошава крехкостта.
Обогатеният с{0}кислород слой се втвърдява над 300 градуса. Когато титанът непрекъснато абсорбира кислород, на повърхността се образува втвърден слой, обогатен с кислород- с дебелина десетки микрометри. Твърдостта е два пъти по-голяма от тази на основния материал, а пластичността е почти загубена. По време на топлинен цикъл възниква разликата в деформацията между повърхностния слой и основния материал, което води до повърхностни пукнатини, лющене и шлака.
2. Пълзенето при висока-температура и термичният шок водят до рязко намаляване на експлоатационния живот.
Високо{0}}кислородната титанова решетка има висока твърдост и няма буферна граница. При често нагряване и охлаждане във вакуумно изпарение бързо се появяват пукнатини по заваръчните шевове и точките на огъване на съда, което намалява експлоатационния живот с повече от 50%. Титанът с ниско съдържание на-кислород е устойчив на термичен удар и пълзене и е подходящ за пещи за периодично нанасяне на покритие / синтероване.
3. Окислението-предизвикано отделяне на газ замърсява вакуумната камера (критично в производството на покрития) • Твърд разтвор на кислород във високо{2}}кислородния титанов субстрат + повърхностен оксиден слой, непрекъснато освобождаващ O₂ и TiO пари при високи температури;
• Трудно постигане на високи нива на вакуум, което води до дупчици, разлики в цвета и частици примеси в покриващия слой;
• За мишени от титан с полупроводниково/оптично покритие съдържанието на кислород трябва да бъде строго контролирано при<100ppm; otherwise, the film will leak electricity, the transmittance will not meet standards, and the devices will be scrapped.
Проводимост и стабилност на процеса на разпрашаване/изпаряване
1. Електрическа проводимост, стабилност на процеса на разпрашаване / изпаряване
Съпротивлението се увеличава и разпределението на топлината е неравномерно. Кислородът е изолиращ примес. Тъй като съдържанието на кислород се повишава, съпротивлението на титан става по-голямо. След зареждане на изпарителната лодка има локално прегряване и локални по-ниски температури. Скоростта на изпарение става нестабилна и еднаквостта на дебелината на филма е лоша.
2. По време на разпръскване възниква дъгов разряд и частиците се изхвърлят (фатален проблем за целевия материал).
Изолиращи включвания на TiO₂ присъстват във високо{0}}кислородната титанова мишена, причинявайки непрекъснато искрене и дъгов разряд по време на йонно бомбардиране. Голям брой титанови частици с микрон-размер се изхвърлят върху детайла, което води до дефекти на партидното покритие. Полупроводниковите титанови мишени с висока-чистота изискват съдържание на кислород по-малко или равно на 50 - 100 ppm за постигане на стабилно дългосрочно-разпръскване.
3. Когато скоростта на изпарение намалява, при същото състояние на мощност, точката на топене на високо-кислородния титан става еквивалентна на увеличение. Това води до ниска ефективност на изпаряване, висока консумация на енергия и намален производствен капацитет.
Име за контакт: Трейси
Нашият адрес
Град Баоджи, провинция Шанси, Китай
Телефонен номер
0086-18291730106
Имейл-
