ST6576 Cible nickel-fer-molybdène (cible NiFeMo)

Cible nickel-fer-molybdène (cible NiFeMo) Description

La cible nickel-fer-molybdène (NiFeMo) présente une combinaison unique de propriétés physicochimiques dérivées de sa composition en alliage ternaire, typiquement représentée par des formulations telles que Ni80Fe15.5Mo4.5. Le matériau présente une homogénéité structurelle exceptionnelle en raison de son traitement métallurgique optimisé, avec une microstructure à grain fin et une distribution uniforme des phases garantissant des performances constantes lors du dépôt de couches minces. Il possède une grande stabilité thermique, conservant son intégrité dimensionnelle aux températures élevées rencontrées dans les processus de dépôt physique en phase vapeur (PVD), tandis que son coefficient de dilatation thermique adapté minimise les défauts induits par les contraintes dans les couches déposées. La robustesse mécanique de l'alliage, caractérisée par une résistance à la traction et une dureté accrues (dépassant souvent 1400 MPa dans les systèmes analogues obtenus par métallurgie des poudres), est attribuée aux effets de renforcement de la solution solide dus aux interactions entre le molybdène et les phases intermétalliques. Sa résistance à la corrosion, supérieure à celle des systèmes binaires Ni-Fe, est due à la capacité de passivation du molybdène dans les environnements oxydants. Le matériau présente des propriétés magnétiques accordables, le nickel et le fer contribuant au comportement magnétique doux, tandis que le molybdène modère l'anisotropie et la coercivité magnétiques. Une conductivité électrique élevée, associée à de faibles niveaux d'impuretés intrinsèques (pureté typiquement ≤99,95 %), garantit un transport efficace des électrons pendant les processus de pulvérisation. La densité et le rendement de pulvérisation de l'alliage sont contrôlés avec précision grâce à des ajustements de composition, ce qui permet de prévoir les taux de dépôt et la stœchiométrie du film. L'optimisation de la morphologie de la surface grâce à des techniques d'usinage avancées permet d'obtenir une très faible rugosité (<0,5 µm Ra), ce qui est essentiel pour la croissance de couches minces sans défaut. Ces propriétés découlent collectivement de l'interaction synergique de la ductilité du nickel, de la réactivité magnétique du fer et des caractéristiques réfractaires du molybdène au sein de la matrice de l'alliage.

Spécification de la cible nickel-fer-molybdène (cible NiFeMo)

Propriétés

*Lesinformations ci-dessus sont basées sur des données théoriques. Pour des exigences spécifiques et des demandes détaillées, veuillez nous contacter.

Dimensions

Applications de la cible nickel-fer-molybdène (cible NiFeMo)

• La cible en nickel-fer-molybdène (NiFeMo) présente des applications polyvalentes dans des domaines technologiques avancés, en tirant parti de ses propriétés d'alliage sur mesure. En électronique, ses performances magnétiques supérieures et sa conductivité électrique élevée la rendent indispensable pour fabriquer des supports de stockage magnétiques (par exemple, des couches d'enregistrement de disques durs) et des films minces de capteurs, où le contrôle précis de l'anisotropie magnétique et de la résistivité par dépôt physique en phase vapeur (PVD) permet d'obtenir des solutions de stockage de données à haute densité. Pour les revêtements optiques, les films de NiFeMo pulvérisés servent de couches antireflets, de revêtements réfléchissant les infrarouges et d'électrodes conductrices transparentes, en particulier dans les écrans flexibles et les couches d'optimisation interfaciales pour les cellules solaires.
• En catalyse, la réactivité de surface et la résistance à la corrosion du matériau sous-tendent son utilisation dans les catalyseurs électrochimiques, tels que les électrodes de réaction d'évolution de l'oxygène (OER) pour l'électrolyse de l'eau et les supports de catalyseurs bifonctionnels dans les piles à combustible. Dans les systèmes d'énergie renouvelable, les cibles de NiFeMo permettent de déposer des revêtements de collecteurs de courant de batteries lithium-ion et des couches d'interface de batteries à l'état solide, avec des compositions réglables assurant la compatibilité avec divers électrolytes. Les applications industrielles tirent parti de sa robustesse mécanique, dérivée d'alliages analogues à haute résistance (par exemple, les aciers Ni-Mo), pour créer des revêtements protecteurs résistants à l'usure et aux températures élevées pour les pales de turbines aérospatiales ou des couches résistantes à la corrosion dans les équipements à semi-conducteurs.
• Soutenues par l'expertise technique de Stanford Advanced Materials, les solutions personnalisables - y compris l'ajustement de la teneur en Mo pour une meilleure résistance à la corrosion, l'optimisation de la microstructure (par exemple, le contrôle de la taille des grains pour minimiser les défauts du film) et diverses géométries (cibles planaires, rotatives ou tubulaires) - répondent à la fois aux demandes de la R&D et à celles de l'industrie. Les exemples vont des revêtements uniformes ultraminces pour l'électronique souple aux cibles à composition graduelle pour les dispositifs à haute température. Les applications émergentes dans le domaine de la fabrication additive (par exemple, le revêtement par laser) et des systèmes microélectromécaniques (MEMS) soulignent encore davantage le potentiel interdisciplinaire de cette technologie.

Cible nickel-fer-molybdène (cible NiFeMo) Emballage

Nos produits sont emballés dans des cartons personnalisés de différentes tailles en fonction des dimensions du matériau. Les petits articles sont solidement emballés dans des boîtes en PP, tandis que les articles plus volumineux sont placés dans des caisses en bois personnalisées. Nous veillons à respecter scrupuleusement la personnalisation de l'emballage et à utiliser des matériaux de rembourrage appropriés afin d'assurer une protection optimale pendant le transport.

Emballage : Carton, caisse en bois ou sur mesure.

Processus de fabrication

1. Bref déroulement du processus de fabrication

2. Méthode d'essai

1. Analyse de la composition chimique - vérifiée à l'aide de techniques telles que GDMS ou XRF pour garantir la conformité aux exigences de pureté.
2. Essai des propriétés mécaniques - comprend des essais de résistance à la traction, de limite d'élasticité et d'allongement afin d'évaluer les performances du matériau.
3. Inspection dimensionnelle - Mesure de l'épaisseur, de la largeur et de la longueur pour s'assurer du respect des tolérances spécifiées.
4. Inspection de la qualité de la surface - Recherche de défauts tels que des rayures, des fissures ou des inclusions par un examen visuel et par ultrasons.
5. Essai de dureté - Détermine la dureté du matériau pour confirmer l'uniformité et la fiabilité mécanique.

Cible nickel-fer-molybdène (cible NiFeMo) FAQs

Q1 : Qu'est-ce qu'une cible nickel-fer-molybdène (NiFeMo) ?

R1 : La cible NiFeMo est une cible de pulvérisation en alliage de haute pureté composée de nickel (Ni), de fer (Fe) et de molybdène (Mo), conçue pour les processus de dépôt de couches minces tels que le dépôt physique en phase vapeur (PVD).

Q2 : Quelles sont les industries qui utilisent les cibles NiFeMo ?

R2 : Les principales applications sont l'électronique (stockage magnétique, capteurs), l'optique (revêtements antireflets, couches conductrices transparentes), la catalyse (électrodes pour la séparation de l'eau), les énergies renouvelables (revêtements de batteries) et les revêtements protecteurs industriels (aérospatiale, équipement semi-conducteur).

Q3 : Quels sont les principaux avantages des cibles NiFeMo en termes de performances ?

R3 : Grande homogénéité structurelle et stabilité thermique pour un dépôt cohérent de couches minces.

Résistance mécanique améliorée (par exemple, renforcement par solution solide à partir du Mo)

Résistance à la corrosion supérieure à celle des alliages binaires Ni-Fe

Propriétés magnétiques et électriques accordables pour des applications spécialisées

Tableau de comparaison des performances avec les produits concurrents

Cible nickel-fer-molybdène (cible NiFeMo) par rapport aux matériaux concurrents : Comparaison des performances

Informations connexes

1. Matières premières - Nickel

Propriétés de base

Nombre atomique : 28

Poids atomique : 58,69 g/mol

Densité : 8,908 g/cm³

Point de fusion : 1455°C

Caractéristiques : Blanc argenté, ferromagnétique (à température ambiante), malléable, ductile et résistant à la corrosion. Stable à l'air dans des conditions normales.

États d'oxydation : Principalement +2 ; occasionnellement +1, +3, ou +4.

Propriétés chimiques

Résistance à la corrosion : Forme une couche d'oxyde protectrice (NiO) dans l'air humide ; modérément résistant aux acides et aux alcalis (passivé par de l'acide nitrique concentré).

Capacité d'alliage : Forme facilement des alliages avec le fer, le cuivre et le chrome (par exemple, acier inoxydable, Nitinol).

Activité catalytique : Largement utilisé dans les réactions d'hydrogénation (par exemple, durcissement de l'huile végétale).

Applications

Production d'acier inoxydable (représente plus de 70 % de la consommation mondiale de nickel) : Améliore la résistance à la corrosion et la résistance mécanique.

Matériaux pour batteries : Composant clé des batteries nickel-métal-hydrure (NiMH) et lithium-ion (par exemple, les cathodes NMC).

Placage électrolytique : Placage de nickel pour la protection contre la corrosion et les finitions décoratives.

Alliages à haute température : Utilisés dans les moteurs à réaction, les turbines à gaz et les réacteurs nucléaires pour leur résistance à la chaleur.

Catalyseurs : Procédés industriels d'hydrogénation et de désulfuration dans le raffinage pétrochimique.

Ressources et production

Principales réserves : Indonésie (plus grandes réserves mondiales), Philippines, Russie.

Formes d'exploitation : Minerais sulfurés (p. ex. pentlandite) et minerais latéritiques (oxydes).

Problèmes environnementaux : La fusion du nickel émet des oxydes de soufre (SOx) et des polluants à base de métaux lourds.

2. Matières premières - Fer

Propriétés physiques

- Densité : ~7,87 g/cm³

- Point de fusion : 1538°C

- Point d'ébullition : 2862°C

- Magnétisme : Ferromagnétique à température ambiante (jusqu'à ~770°C, point de Curie)

- Aspect : Gris argenté brillant lorsqu'il est fraîchement coupé, mais s'oxyde facilement à l'air.

Propriétés chimiques

- Le fer forme facilement des oxydes, tels que Fe₂O₃ (rouille) et Fe₃O₄, en particulier dans l'air humide.

- Il existe généralement dans les états d'oxydation +2 et +3 dans les composés (Fe²⁺, Fe³⁺).

- Il réagit avec les acides dilués pour produire de l'hydrogène.

- Bien que réactif, il forme une couche passive dans certains environnements qui peut le protéger de la corrosion.

Importance industrielle

- Production d'acier : Le fer est le composant principal de la fabrication de l'acier, où il est allié au carbone et à d'autres éléments pour produire une grande variété de matériaux structurels.

- Matériaux magnétiques : En raison de ses propriétés magnétiques, le fer est utilisé dans les transformateurs, les moteurs et le stockage de données.

- Électronique et couches minces : Le fer et ses alliages (comme NiFe, FeCr) sont utilisés dans les cibles de pulvérisation et les revêtements pour les applications magnétiques et structurelles.

- Catalyseurs : Utilisés dans les processus chimiques tels que le processus Haber-Bosch pour la synthèse de l'ammoniac.

Rôle biologique

- Le fer est un élément essentiel à la vie, jouant un rôle central dans le transport de l'oxygène (hémoglobine), la fonction enzymatique et le métabolisme cellulaire.

Sécurité et manipulation

- Le fer métallique en vrac est généralement sûr et non toxique, mais les poudres fines peuvent être inflammables et doivent être manipulées dans des environnements contrôlés.

3. Matières premières - Molybdène

Propriétés physiques

- Densité : ~10,2 g/cm³

- Point de fusion : 2623°C (l'un des plus élevés de tous les métaux)

- Point d'ébullition : 4639°C

- Dureté : Résistance et dureté élevées, en particulier à des températures élevées

- Conductivité thermique et électrique : Bon conducteur de chaleur et d'électricité ; conductivité thermique ~138 W/m-K

Propriétés chimiques

- Le molybdène est relativement inerte dans l'air et dans l'eau à température ambiante.

- Il forme des oxydes stables (notamment MoO₃) et résiste à de nombreux acides, en particulier lorsqu'il est allié.

- Les états d'oxydation courants sont +4 et +6, Mo⁶⁺ étant le plus répandu dans les composés.

Applications industrielles

- Agent d'alliage : Largement utilisé dans la production d'acier et de superalliages pour améliorer la solidité, la ténacité et la résistance à la corrosion.

- Électronique et couches minces : Le Mo est un matériau clé dans les cibles de pulvérisation pour les interconnexions de semi-conducteurs, les électrodes arrière de TFT et les cellules solaires en raison de sa conductivité et de son adhérence.

- Composants à haute température : Idéal pour les pièces de four, les filaments et les composants aérospatiaux exposés à une chaleur extrême.

- Catalyse : Les composés de molybdène servent de catalyseurs dans le raffinage du pétrole et la synthèse chimique.

Autres caractéristiques

- Compatibilité avec le vide : Excellente utilisation dans les environnements sous vide en raison de la faible pression de vapeur.

- Usinabilité : Bien que dur, le Mo peut être usiné avec un outillage et un soin appropriés.

- Rôle biologique : Des traces sont essentielles dans le métabolisme humain et animal et participent à la fonction enzymatique.