티타늄 표적 은 스프터링 표적 재료 티타늄 의학적 응용 프로그램에서 고 순도 스프터링

티타늄 표적 은 스프터링 표적 재료 Ti 티타늄 의학적 응용 프로그램에서 고 순도 스프터링

첨단 재료의 영역에서, 티타늄 스프터링 타겟은 항공 우주에서 의료 장치에 이르기까지 다양한 응용 분야에 사용되는 고성능 코팅의 생산에 중추적입니다.,티타늄 합금 Gr1, Gr2, Gr5, 그리고 TiAl (티타늄-알루미늄) 합금은 물리 증기 퇴적 (PVD) 코팅의 필수 구성 요소로 등장했습니다.이 목표들은 우수한 기계적 특성을 제공함으로써 다양한 산업의 특수한 요구를 충족하도록 설계되었습니다.이 문서에서는 이러한 티타늄 스프터링 타겟의 특성 및 응용에 대해 자세히 설명합니다.PVD 코팅 프로세스에서 그 중요성에 초점을 맞추고.

티타늄 등급 이해

티타늄은 그 성분과 특성에 따라 다양한 등급으로 분류된다. 1등급 (Gr1) 은 상업적으로 순수한 티타늄으로, 뛰어난 부식 저항성과 높은 유연성으로 알려져 있다.2급 (Gr2) 은 또한 상업적으로 순수하지만 약간 더 높은 강도를 가지고 있습니다., 더 넓은 응용 분야에 적합합니다. 5급 (Gr5), Ti-6Al-4V로도 알려져 있으며, 알루미늄과 바나디오를 포함하는 합금으로, 우수한 강도/중량 비율을 제공합니다.스트레스 하에서 높은 성능을 요구하는 애플리케이션에 이상적입니다.

티알 합금은 티타늄과 알루미늄을 결합하여 경화와 열 안정성을 향상시킵니다.이 점 은 고온 에서 탁월 한 착용 저항 과 성능 을 요구 하는 코팅 에 특히 유용 하게 사용 할 수 있게 한다이 티타늄 등급 및 합금의 독특한 특성으로 인해 다양한 PVD 응용 분야에 유리한 선택이됩니다.코팅의 품질이 최종 제품의 성능에 직접적인 영향을 미치는 경우.

PVD 코팅 에서 스프터링 표적 의 역할

스프터링 타겟은 PVD 코팅 과정에서 고속으로 충전된 입자로 폭격되는 물질입니다. 이 입자들이 타겟을 때,원자는 표면에서 추출되어 기판에 퇴적됩니다.표적 재료의 선택은 생성 된 필름의 특성에 직접 영향을 미치며 특정 요구 사항을 충족시키기 위해 코팅을 사용자 정의 할 수 있습니다.다른 대상 재료를 선택함으로써, 알루미늄, 구리 또는 티타늄 합금과 같이, 제조업체는 초강도, 마모 저항성 및 부식 방지 특성을 포함하여 다양한 특성을 가진 필름을 생산 할 수 있습니다.

티타늄 스프터링 타겟의 경우 우수한 접착력, 낮은 마찰력 및 높은 단단성을 나타내는 필름을 생산하는 능력이 특히 유리합니다.이러한 특성은 항공우주 산업과 같은 산업의 응용에 매우 중요합니다.자동차 및 의료 기술에서 구성 요소가 극단적인 조건에 노출되어 시간이 지남에 따라 무결성을 유지해야합니다. Gr1, Gr2, Gr5, TiAl 티타늄 표적을 사용하여,제조업체는 중요한 부품의 성능과 수명을 향상시키는 코팅을 달성 할 수 있습니다..

Gr1, Gr2, Gr5 및 TiAl 목표의 장점

Gr1, Gr2, Gr5, TiAl 티타늄 스프터링 타겟을 사용하는 장점은 다양합니다.고성질의 Gr1 및 Gr2의 고성질은 공격적인 화학물질이나 바닷물에 노출되는 환경에 적합합니다.이 등급은 코팅이 그들의 무결성을 유지하도록 보장하며, 밑바닥 기판에 대한 오래 지속되는 보호를 제공합니다.

그라운드 5 티타늄 타겟은 뛰어난 강도로 무게 절감이 중요한 항공 우주 부품과 같은 고 스트레스 애플리케이션에 이상적입니다.고온 애플리케이션에서 우수한, 장시간 열에 노출되는 과정에서 분해를 방지하는 열 안정성을 제공합니다.이러한 이점들의 조합은 제조업체가 그들의 코팅을 특정 운영 요구 사항에 맞게 조정할 수 있게 합니다., 최종 제품이 의도된 환경에서 최적의 성능을 보장합니다.

스프터링 목표물 이해

스프터링 (sputtering) 은 다양한 기판에 얇은 필름을 만드는 데 사용되는 퇴적 기술이다. 이 과정은 에너지 입자, 일반적으로 이온,목표물의 표면에서 원자를 내던져이 방출된 원자는 그 다음 기판에 퇴적하여 얇은 필름을 형성합니다.스프터링 은 두께 와 구성 을 정확하게 제어 하는 균일 한 코팅 을 생산 할 수 있는 능력 으로 의학 용도로 선호 됩니다.

티타늄을 포함한 금속 타겟은 우수한 기계적 특성, 부식 저항성 및 생물 호환성으로 인해 의료 분야에서 특히 가치가 있습니다.의학적 용도로 널리 사용됩니다. 강도와 무게의 비율과 인체 조직에 원활하게 통합 할 수있는 능력 때문에.

의학적 응용 에서 티타늄 의 중요성

티타늄은 의학 분야에서 예외적인 물질입니다.장기간 임플란트, 즉 정형 인공지능 및 치과 장착장치에 적합합니다.또한, 티타늄의 부식 저항성은 인체 내에서 종종 발견되는 혹독한 환경에서 그 무결성을 유지하도록 보장합니다.

스프터링 목표물로 사용되면, 티타늄은 다양한 의료 기기의 특정 요구 사항을 충족하도록 사용자 정의 할 수 있습니다. 이 사용자 정의는 순도 수준과 같은 매개 변수 조정,곡물 구조, 그리고 표적 재료의 밀집성, 이는 퇴적 된 필름의 특성에 직접적으로 영향을 미칩니다.

의료 산업 에서 스프터링 대상 의 응용

맞춤형 티타늄 스프터링 타겟은 다음과 같은 다양한 의료 응용 분야에서 사용됩니다.

• 정형 임플란트: 티타늄 코팅은 정형 장치의 표면 특성을 향상시키고 생체 호환성을 향상시키고 마모를 줄입니다.이것은 상당한 기계적 부하를 견딜 수 있는 임플란트에서 매우 중요합니다..

• 치아 임플란트: 스프터링 된 티타늄 코팅은 치아 임플란트의 골 통합을 향상시켜 주변 뼈 조직과 더 나은 결합을 촉진합니다.

• 외과 도구: 스프터링을 통해 적용 된 코팅은 외과 도구의 경화 저항과 경화 저항을 향상시킬 수 있습니다.수명 연장 및 반복적인 살균 주기를 통해 성능을 유지.

• 약물 전달 시스템: 혁신적인 스프터링 기술은 통제 된 약물 분비를 촉진하고 치료 효과를 향상시킬 수있는 초느다란 필름의 개발을 허용합니다.

스프터링 기술 의 미래 경향

의료 산업이 계속 발전함에 따라 스프터링 기술의 역할은 점점 더 중요해지고 있습니다.첨단 재료 와 퇴적 기술 에 대한 계속 된 연구 는 의학 용도 를 위한 새로운 가능성 을 열어 줄 것 이라고 약속 한다예를 들어, 나노 기술 을 스프터링 과정 에 접목 시키는 것 은 항생물 성질 과 향상 된 기계적 강도 를 결합 하는 다기능 코팅 의 개발 으로 이어질 수 있다.

또한 개인 맞춤형 의학에 대한 강조가 증가함에 따라 환자 개개인의 필요에 맞춘 맞춤형 스프터링 표적의 수요가 증가하고 있습니다.제조업체는 이러한 특정 요구 사항을 충족하는 스프터링 목표를 만들기 위해 고급 생산 방법에 투자하고 있습니다.의약품이 최적의 결과를 제공할 수 있도록 보장합니다.

의약품 용용 타이탄

티타늄, 특히 1등급과 2등급은 생물 호환성, 강도 및 가벼운 특성으로 의학 및 생의학 분야에서 높은 평가를 받고 있습니다.그것은 일반적으로 신체에 해를 끼치지 않고 알레르기 반응을 일으킬 가능성이 없기 때문에 의료 장치에 사용됩니다..

티타늄 의 주요 의학적 사용:

1. 정형 임플란트: 티타늄 은 뼈 의 특성 을 모방 하기 때문 에 흔히 뼈 나사, 판, 관절 교체, 척추 임플란트 에 사용 된다.
2. 치과 임플란트: 티타늄의 생체 호환성 및 강도는 높은 내구성 및 부식 저항성을 필요로 하는 치과 임플란트에 완벽한 선택이 됩니다.
3. 의료 도구: 부식 저항성 때문에 수술 도구, 바늘, 스칼펠 및 기타 의료 도구는 종종 티타늄 또는 티타늄 합금으로 만들어집니다.
4. 인공지능: 티타늄은 가볍고 강하기 때문에 인공지능과 임플란트 생산에 사용된다.
5. 심혈관 기기: 티타늄은 인체에서 반응이 없는 특성으로 인해 심근 경동기 케이스, 스텐트 및 밸브의 생산에 사용됩니다.
6. 마모 저항성 코팅: 티타늄 스프터링 타겟은 마모 저항성을 높이고 마찰을 줄이고 생체 호환성을 향상시키기 위해 의료 기기에 얇은 코팅을 저장하는 데 사용할 수 있습니다.

티타늄 등급:

티타늄은 매우 다재다능한 금속이며, 그 성분과 특성에 따라 다양한 등급으로 분류된다. 이 등급은 일반적으로 세 가지 주요 범주에 분류된다:상업적으로 순수한 (CP) 티타늄, 티타늄 합금 및 특수 티타늄 합금. 다음은 가장 일반적인 티타늄 등급의 개요입니다:

1상업적으로 순수한 (CP) 티타늄

상업적으로 순수한 티타늄은 최소한의 합금 요소를 가진 티타늄의 가장 기본적인 형태입니다. 그것은 일반적으로 우수한 부식 저항성과 생물 호환성을 필요로하는 응용 프로그램에서 사용됩니다.하지만 티타늄 합금처럼 강하지 않습니다..

• 1급 (CP1):

  • 구성: 최소 99.5%의 티타늄, 아주 적은 양의 철과 산소.
  • 성질: 1등급은 상업적으로 순수한 성질 중 가장 부드럽고 가장 유연합니다. 특히 바닷물 같은 매우 부식성 환경에서는 우수한 부식 저항을 제공합니다.
  • 응용 분야: 화학 처리, 해상 응용 분야, 의료 임플란트, 항공 우주 부품

• 2급 (CP2):

  • 성분: 최소 99.2%의 티타늄
  • 성질: 2등급은 1등급보다 약간 높은 강도를 가지고 있지만, 여전히 우수한 부식 저항성을 유지하고 있다. 상업적으로 가장 널리 사용되는 순수한 티타늄 등급이다.
  • 응용 분야: 열 교환기, 항공우주, 의료기기 (이식장치, 외과 기기) 및 해상용 제품.

• 3급 (CP3):

  • 성분: 최소 99%의 티타늄
  • 성질: 2등급보다 높은 강도이지만 약간 변형성이 낮다.
  • 응용 분야: 화학 가공, 해양, 발전 및 의료용.

• 4급 (CP4):

  • 구성: 최소 98.5%의 티타늄
  • 성질: 상업적 으로 순수 한 품종 중 가장 강하고, 탁월 한 강도 가량 비율 을 제공한다.그레이드 2에 비해 경화 저항성이 약간 낮지만 대부분의 산업 및 의료 용도로 여전히 우수합니다..
  • 응용 분야: 항공우주, 화학 산업, 해상, 의료 임플란트, 자동차 부품.

2티타늄 합금

티타늄 합금은 일반적으로 상업적으로 순수한 티타늄보다 강하며 강화 된 강도, 더 나은 피로 저항, 때로는 우수한 부식 저항과 같은 향상 된 특성을 가지고 있습니다.이 합금은 일반적으로 티타늄과 합금 된 요소에 의해 분류됩니다.알루미늄, 바나디오, 몰리브덴, 철 또는 지르코늄과 같이

알파 합금

이 티타늄 합금은 주로 알루미늄과 합금되어 있으며 높은 온도에서 우수한 강도와 부식 저항을 제공합니다. 그들은 높은 알파 단계 함량을 가지고 있습니다.

• 5급 (Ti-6Al-4V):

  • 구성: 90% 티타늄, 6% 알루미늄, 4% 바나디움
  • 특성: 가장 널리 사용 되는 티타늄 합금 중 하나인 5등급은 강도, 가벼운 무게, 그리고 부식 저항력 에서 탁월한 균형 을 제공합니다.또한 그 기계적 특성을 더 향상시키기 위해 열 처리 할 수 있습니다.
  • 응용 분야: 항공 (항공, 로켓), 의료 임플란트 (기절 및 치과), 해상, 발전 및 스포츠 장비.

• 6급 (Ti-5Al-2.5Sn):

  • 구성: 5% 알루미늄, 2.5% 진, 그리고 균형 티타늄.
  • 성질: 등급 5보다 더 나은 용접성을 제공하며 여전히 약간의 부식 저항이 필요한 고온 응용 프로그램에 사용됩니다.
  • 응용 분야: 항공 우주 부품, 고온 응용 분야, 가스 터빈 엔진.

베타 합금

베타 합금은 높은 온도 산화에 대한 강도, 형성성 및 저항성을 향상시키는 베타 단계 안정제 (바나디오, 몰리브덴, 또는 크롬과 같은) 를 더 많이 가지고 있습니다.그들은 일반적으로 높은 강도를 요구하는 응용 프로그램에서 사용됩니다..

• 9급 (Ti-3Al-2.5V):

  • 구성: 3% 알루미늄, 2.5% 바나디움, 티타늄.
  • 특성: 5등급 보다 높은 강도 를 제공 하지만 더 잘 형성 되고 용접 될 수 있다. 중등 수준의 부식 저항을 가지고 있다.
  • 응용 분야: 항공우주, 스포츠 장비, 화학 가공 및 의료용.

• 12급 (Ti-0.3Mo-0.8Ni):

  • 구성: 0.3% 몰리브덴, 0.8% 니켈, 그리고 균형 티타늄.
  • 성질: 12등급 은 강도, 용접성, 그리고 부식 저항성 을 탁월 한 조합 으로 제공한다.
  • 응용 분야: 화학 가공, 해양용, 의료용 임플란트.

알파 베타 합금

이 합금은 알파와 베타 단계의 혼합물이며 강도, 형성성 및 부식 저항의 균형을 제공합니다.알파 베타 합금은 구조 및 고성능 응용 분야에서 가장 일반적으로 사용되는 티타늄 합금입니다..

• 23급 (Ti-6Al-4V ELI):
  • 구성: 6% 알루미늄, 4% 바나디움, 탄소, 산소, 질소와 같은 초저분간 원소.
  • 특성: 이것은 5급의 초저 간간성 (ELI) 버전입니다. 그것은 향상된 생물 호환성을 제공하여 의료 임플란트에 특히 유용합니다.23등급 은 탁월 한 강도 가량 비율 과 탁월 한 피로 저항력 으로 유명 합니다.
  • 응용 분야: 정형외과, 항공, 치과, 스포츠 장비.

3특수 티타늄 합금

이 합금은 매우 특정 특성을 필요로 하는 틈새 애플리케이션을 위해 특별히 개발되었습니다.

• 7급 (Ti-0.15Pd):

  • 성분: 티타늄과 0.12-0.25% 팔라디움
  • 성질: 고산성 환경, 특히 염화물 함유 환경에서의 우수한 부식 저항성으로 알려져 있습니다. 또한 다른 합금보다 더 생물 호환성이 있습니다.의학적 용도로 적합하게 만드는.
  • 응용 분야: 의료기기, 항공우주, 화학처리 및 해상용.

• 11급 (Ti-0.3Pd):

  • 성분: 0.3% 팔라디움, 그리고 균형 티타늄.
  • 성질: 7등급과 유사하며, 경화 저항성을 향상시키기 위해 약간 더 높은 팔라디움 함량을 가지고 있다. 일반적으로 더 까다로운 환경에서 사용된다.
  • 응용 분야: 항공우주, 화학 처리 및 해양 환경.

• 13급 (Ti-0.3Ni):

  • 성분: 0.3% 니켈과 티타늄
  • 성질: 좋은 부식 저항성을 제공하며 특정 화학 환경에서 높은 강도와 우수한 성능을 요구하는 응용 프로그램에서 사용됩니다.
  • 응용 분야: 해양 용도, 화학 처리

결론:

티타늄 합금 스프터링 타겟은 TiAl 합금을 포함하여 항공우주에서 전자 및 생의학에 이르기까지 다양한 산업에서 코팅 애플리케이션에 널리 사용되는 다재다능한 재료입니다.이 재료 들 은 강도 와 같은 탁월 한 특성 을 갖는다., 부식 저항성, 생물 호환성 및 마모 저항성, 고성능 얇은 필름을 필요로하는 까다로운 응용 프로그램에 이상적입니다.티타늄 스프터링 타겟을 선택할 때, 합금 성분, 순수성 및 목표 기하학과 같은 요소는 분출 과정에서 최적의 결과를 달성하기 위해 고려해야합니다.