هل هناك تركيبات أو تركيبات سبائك محددة من لوحة التنغستن متاحة للتطبيقات المخصصة؟
هناك تركيبات أو تركيبات محددة من السبائك
لوحة التنغستن متاحة لتلبية متطلبات مختلف التطبيقات المخصصة. غالبًا ما يتم إنشاء سبائك التنغستن من خلال الجمع بين التنغستن وعناصر أخرى لتحقيق الخصائص المطلوبة مثل تحسين الليونة، أو التشغيل الآلي، أو الأداء المحسن في بيئات محددة. بعض سبائك التنغستن الشائعة المستخدمة في شكل لوحة تشمل:
سبائك التنغستن الثقيلة (W-Ni-Fe أو W-Ni-Cu):
التركيب: تتكون هذه السبائك عادة من التنغستن الممزوج بالنيكل والحديد (W-Ni-Fe) أو التنغستن مع النيكل والنحاس (W-Ni-Cu).
الخواص: تتميز سبائك التنغستن الثقيلة بكثافة عالية وخواص ميكانيكية جيدة. يتم استخدامها في تطبيقات مثل مكونات الفضاء الجوي، والحماية من الإشعاع، والأثقال الموازنة.
سبائك النحاس والتنغستن (Cu-W):
التركيب: تجمع سبائك النحاس والتنغستن بين التنغستن والنحاس، بنسب متفاوتة في كثير من الأحيان.
الخصائص: تظهر هذه السبائك توازنًا بين الموصلية الكهربائية والحرارية العالية من النحاس وصلابة التنغستن ومقاومته للتآكل. يتم استخدامها في الاتصالات الكهربائية، والأقطاب الكهربائية، ومختلف التطبيقات الفضائية والعسكرية.
سبائك الفضة والتنغستن (Ag-W):
التركيب: تجمع سبائك الفضة والتنغستن بين التنغستن والفضة.
الخصائص: توفر هذه السبائك توازن التوصيل الكهربائي من الفضة ونقطة انصهار عالية ومتانة التنغستن. يجدون تطبيقات في الاتصالات والمفاتيح الكهربائية.
سبائك الموليبدينوم والتنغستن (Mo-W):
التركيب: تجمع سبائك الموليبدينوم والتنغستن بين التنغستن والموليبدينوم.
الخواص: قد توفر هذه السبائك ثباتًا محسنًا في درجات الحرارة العالية وخواص ميكانيكية مقارنة بالتنغستن النقي. يتم استخدامها في تطبيقات مثل مكونات الفرن ذو درجة الحرارة العالية.
سبائك اللانثانم والتنغستن (La-W):
التركيب: تجمع سبائك اللانثانوم والتنغستن بين التنغستن واللانثانم.
الخواص: هذه السبائك معروفة بقوتها وثباتها عند درجات الحرارة العالية. ويجدون تطبيقات في البيئات ذات درجات الحرارة العالية، مثل الفضاء الجوي والدفاع.
سبائك التنغستن الأرضية النادرة:
التركيب: سبائك تحتوي على عناصر أرضية نادرة مع التنغستن.
الخصائص: قد تظهر سبائك التنغستن الأرضية النادرة خصائص محددة، مثل تحسين قوة درجات الحرارة العالية أو تعزيز مقاومة التآكل، اعتمادًا على التركيب الدقيق. ويمكن استخدامها في مختلف التطبيقات المتخصصة.
سبائك التنتالوم والتنغستن (Ta-W):
التركيب: تجمع سبائك التنتالوم والتنغستن بين التنغستن والتنتالوم.
الخصائص: قد توفر هذه السبائك مقاومة محسنة للتآكل واستقرارًا عند درجات الحرارة العالية. يتم استخدامها في التطبيقات التي تكون فيها مقاومة البيئات الكيميائية العدوانية أمرًا بالغ الأهمية.
سبائك النيكل والتنغستن (Ni-W):
التركيب: تجمع سبائك النيكل والتنغستن بين التنغستن والنيكل.
الخصائص: يمكن أن توفر هذه السبائك توازنًا في الخصائص مثل تحسين الليونة والمتانة مقارنةً بالتنغستن النقي. ويمكن استخدامها في مختلف التطبيقات الصناعية والإلكترونية.
يعتمد اختيار سبيكة تنغستن محددة لتطبيق مخصص على المجموعة المرغوبة من الخصائص المطلوبة لهذا التطبيق. على سبيل المثال، إذا كانت هناك حاجة إلى توازن بين الكثافة العالية والقوة الميكانيكية، فيمكن اختيار سبائك التنغستن الثقيلة.
هل يمكن استخدام لوحة التنغستن كمادة مستهدفة لتقنيات ترسيب الأغشية الرقيقة؟
لوحة التنغستن يمكن استخدامه كمادة مستهدفة لتقنيات ترسيب الأغشية الرقيقة، وتحديدًا في عملية تُعرف باسم ترسيب البخار الفيزيائي (PVD). تُستخدم عادةً طرق PVD، مثل الرش، لترسيب أغشية رقيقة من مواد مختلفة على ركائز. غالبًا ما يتم اختيار التنغستن كمادة مستهدفة لخصائصه المفضلة، بما في ذلك نقطة الانصهار العالية، والاستقرار الحراري، والتوافق مع عملية الاخرق. فيما يلي بعض الاعتبارات الرئيسية:
عملية الاخرق:
ترسيب البخار الفيزيائي (PVD): الترسيب هو تقنية PVD حيث تقصف الأيونات من البلازما مادة مستهدفة، مما يؤدي إلى إزاحة الذرات أو الجزيئات من السطح المستهدف. ثم تترسب هذه الجزيئات التي تم إزاحتها كطبقة رقيقة على ركيزة موضوعة على مقربة.
مزايا التنغستن كمادة مستهدفة:
نقطة انصهار عالية: يتمتع التنغستن بنقطة انصهار عالية جدًا (حوالي 3,422 درجة مئوية أو 6,192 درجة فهرنهايت)، مما يجعله مناسبًا لعمليات الترسيب في درجات الحرارة العالية.
الاستقرار الحراري: التنغستن مستقر حرارياً، مما يضمن بقاءه في حالة صلبة في ظل ظروف عملية الرش.
التطبيقات:
صناعة أشباه الموصلات: تستخدم أغشية التنغستن الرقيقة المودعة بالرش على نطاق واسع في صناعة أشباه الموصلات. ويمكن استخدامها لأغراض مختلفة، بما في ذلك إنشاء الوصلات البينية والطبقات المعدنية في الدوائر المتكاملة.
أهداف التنغستن الاخرق:
هندسة الهدف: تتوفر عادةً أهداف التنغستن للرش في أشكال هندسية مختلفة، مثل الأهداف المستوية أو الدوارة، اعتمادًا على المتطلبات المحددة لنظام الترسيب.
مستويات النقاء: غالبًا ما تُفضل أهداف التنغستن عالية النقاء لتقليل الشوائب في الأفلام المودعة، مما يضمن الخصائص المطلوبة للفيلم الرقيق.
خصائص الفيلم:
الالتصاق والتوحيد: تظهر أغشية التنغستن الرقيقة المودعة باستخدام أهداف رش التنغستن التصاقًا جيدًا بالركائز وسمكًا موحدًا عبر السطح المطلي.
هيكل الفيلم: تسمح عملية الرش بالتحكم في البنية المجهرية وخصائص فيلم التنغستن المترسب.
التوافق مع ركائز مختلفة:
مواد الركيزة: يمكن ترسيب أغشية التنغستن الرقيقة على مواد ركيزة مختلفة، بما في ذلك رقائق السيليكون والزجاج والمواد الأخرى الشائعة الاستخدام في صناعة الإلكترونيات.
أنظمة الترسيب:
رش المغنطرون: رش المغنطرون هو أسلوب شائع الاستخدام لترسيب أغشية رقيقة من التنغستن. أنها تنطوي على استخدام المجالات المغناطيسية لتعزيز كفاءة عملية الاخرق.
تطبيقات محددة:
الطبقات العازلة: غالبًا ما تستخدم أغشية التنغستن الرقيقة كطبقات عازلة في أجهزة أشباه الموصلات لمنع انتشار المواد بين الطبقات المختلفة.
الوصلات البينية: يستخدم التنغستن كمواد للوصلات المعدنية في العقد المتقدمة لتكنولوجيا أشباه الموصلات.