О технологији производње циљаног титана, заштити животне средине и одрживом развоју

Титанијумске мете су мете специфичних облика (као што су кругови, квадрати или други сложени облици) и фине површине припремљене од чистог титанијума или његових легура кроз специфичне процесе. „Циља“ је термин који се овде углавном користи у областима које укључују физичко испаравање или процесе распршивања. На пример, у процесима таложења танког филма, титанијумске мете служе као извор материје и снабдевају сировинама.
Чисти титанијум и мете од легуре титанијума су мете од титанијума. Чисти титанијум се односи на материјал чији хемијски састав садржи више од 99,6% титанијума. Титанијумске мете се углавном користе у одређеним апликацијама које захтевају високу чистоћу или високу проводљивост. Мете од легуре титанијума односе се на материјале направљене од титанијума и других метала (као што су алуминијум, ванадијум, итд.) или неметала (као што су азот, угљеник итд.) помешане у одређеној пропорцији. Предност овог материјала је у томе што се различита својства могу прилагодити по потреби. , као што су чврстоћа, отпорност на хабање, отпорност на корозију итд.
Титанијумске мете имају неке од изванредних својстава самог титанијума, као што су одлична отпорност на корозију, висока чврстоћа и мала густина, као и добра биокомпатибилност, отпорност на високе температуре итд. атома титанијума током процеса таложења филма, квалитет његове површине има велики утицај на квалитет депонованог титанијум филма. Због тога, титанијумске мете обично морају бити фино млевене да би се постигла површина која је довољно равна и без микропукотина и нечистоћа. На овај начин се током употребе може обезбедити висока брзина прскања и висока чистоћа филма.

Избор сировина:
Пошто се титанијумске мете углавном користе у процесима премазивања, уобичајено је да се као сировине бирају блокови од 99,99% чистог титанијума. Добра сировина не би требало да има очигледне површинске недостатке као што су оксидација, нечистоће, пукотине, итд., чиме се осигурава да сировина има уједначену текстуру и високу чистоћу.
топљење:
У фази топљења, вакуумска лучна пећ за топљење се користи за загревање титанијумске сировине на више од 1668 степени Целзијуса (тачка топљења титанијума) да би се сировина потпуно отопила. Да би се спречило мешање гасних нечистоћа, цео процес треба да се одвија у окружењу високог вакуума. Неке специфичне апликације могу захтевати рад у окружењу заштитног гаса (као што је аргон) како би се циљни материјал заштитио од оксидације.
ковање:
У овој фази, течни титанијум се сипа у калуп да се охлади и учврсти, а затим се користи хидраулична преса да се притисне равномерном силом. Током процеса ковања, пошто се одређена температура мора одржавати да би се обезбедила дуктилност материјала, често постоје кораци загревања и очувања топлоте.
грубо:
У овој фази, мета се по први пут обрађује у одговарајући облик и величину. Ово може укључивати употребу ЦНЦ струга или ЦНЦ глодала за прецизно сечење и обликовање циљаног материјала.
Термичка обрада:
У већини случајева, мете захтевају топлотну обраду, као што је третман раствором или жарење, у опсегу од 800-1000 степени у трајању од неколико сати. Сврха ових третмана је побољшање микроструктуре материјала и повећање његове чврстоће и жилавости.
Завршна обрада:
Након горе наведеног третмана, циљном материјалу је потребна површинска обрада, као што је брушење и полирање. Прво користите абразивни папир за брушење велике површине, а затим постепено смањите дебљину брусног папира за фино брушење.
контрола квалитета:
У овој фази, титанијумска мета ће бити подвргнута низу инспекција квалитета, укључујући УТ мерење (ултразвучна детекција грешака), КСРД инспекцију (дифракција рендгенских зрака) да би се потврдила структура и ИЦП-АЕС или ЛЕЦО анализу за одређивање хемијске чистоће.
Паковање и испорука: Коначно, титанијумске мете треба да буду упаковане у окружење без прашине, обично користећи вакуум паковање, како би се одржала чистоћа производа. Затим се ставља у посебно дизајнирану кутију да заштити производ од оштећења током транспорта.

Са својим одличним перформансама, титанијумске мете се широко користе у материјалима за дисплеј са течним кристалима, соларним ћелијама, магнетним материјалима и другим пољима, играјући кључну улогу као основни материјали. На пример, у припреми материјала за дисплеј са течним кристалима, титанијумске мете се могу користити за припрему чистих и униформних титанијумских филмова путем магнетронског распршивања, чиме се значајно побољшавају перформансе производа. Титанијумске мете се широко користе у различитим индустријским и научним истраживачким областима:
Индустрија полупроводника:
Титанијум и његова једињења (као што су титанијум нитрид и титанијум оксид) се често користе за производњу слојева интерфејса, филмова за лемљење, слојева баријера, итд. у полупроводничким уређајима. Може се користити за одлагање металних филмова на силиконске плочице и за повезивање других електронских елемената за формирање кола.

Индустрија премаза:
Титанијумске мете се користе у физичком таложењу паре (ПВД) и хемијском таложењу паре (ЦВД) за производњу ефикасних и издржљивих премаза. Ови премази се користе у многим областима, укључујући стакло за заштиту од сунца у зградама, тврде филмове отпорне на хабање за аутомобилске делове, филмове отпорне на корозију за фосилну енергетску опрему и анодне оксидне филмове који се користе у накиту или дигиталним производима.
Оптичка индустрија:
У оптичкој индустрији, титанијумске мете се користе за стварање танких филмова са својствима као што су анти-рефлексија, заштита од хабања и оксидације. Неке специфичне примене укључују премазе за наочаре, елементе сочива камере, телескопе, микроскопе и друге прецизне инструменте.
Уређај за складиштење:
У уређајима за складиштење података, као што су чврсти дискови, слој магнетног реда чврстог диска обично користи танак титанијумски филм, који има добру термичку стабилност и отпорност на хабање.
Индустрија медицинских уређаја:
Титанијум и легуре титанијума се широко користе у производњи медицинских уређаја, као што су вештачки зглобови кука и зубни имплантати. У области стоматологије, ПВД технологија се може користити за наношење титанијумских филмова на зубне имплантате како би се побољшало везивање са кости и побољшала биокомпатибилност.
Титанијумска квадратна мета

Титанијум има одлична својства као што су висока чврстоћа, ниска густина и отпорност на корозију, што чини титанијум и његове легуре широко коришћеним у многим индустријама као што су аутомобили, авијација и грађевинарство. Ово је такође довело до потражње за титанијумским метама у великом броју области. . Међутим, процеси као што су експлоатација и рафинација титанијумске руде и производња титанијумских мета су енергетски интензивне активности, које не само да троше велику енергију, већ производе и одређено загађење животне средине. Због тога је веома важно узети у обзир заштиту животне средине и одрживи развој у производњи и употреби титанијумских мета:

Одрживо коришћење ресурса:
Промовисати и усвојити нове технологије рударства и прераде, као што је хидрометалургија, како би се смањила потрошња енергије и утицај на животну средину у процесу рударства и топљења. Подстицати развој и коришћење обновљивих ресурса заснованих на титанијумском отпаду и отпаду као сировини.
Зелена производња:
У процесу производње титанијумских мета, користе се напредна технологија и опрема за заштиту животне средине за оптимизацију производног процеса, смањење емисије отпадних вода, отпадних гасова и остатака отпада у рафинацији, топљењу, преради и другим везама и побољшању ефикасности коришћења енергије. На пример, кроз побољшану технологију топљења и дизајн хлађења материјала, може се смањити потрошња енергије и смањити губитак топлоте.
Рециклажа и поновна употреба отпадних материјала:
Подстицати и промовисати рециклирање титанијумских мета након употребе. Разумном обрадом и поновним топљењем, стари титанијумски мети или отпадни производи произведени од њих могу се претворити у нове ресурсе како би се продужио век трајања материјала. Смањите потрошњу ресурса и енергије потребне за производњу нових мета од титанијума.
Еколошки прихватљив дизајн и зелено путовање:
Титанијумски циљеви треба да обрате пажњу на питања животне средине током свог животног циклуса током фазе дизајна производа. На пример, када се прошири употреба мета од титанијума у ​​новим енергетским возилима, авионима и другим пољима, усвајање лаких дизајнерских решења може ефикасно да смањи потрошњу енергије и емисију стаклене баште. Емисије гасова.