镍硼合金靶材定义、特性、制备方法和应用
发布时间：2025-11-29 作者：长沙鑫康新材料 阅读量：22
镍硼合金靶材是以镍和硼为主要成分，经高纯致密化工艺制成的溅射镀膜用材料，通过它制备出的镍硼薄膜 或镍硼基复合薄膜，具有非晶态结构、高硬度、优异的耐磨耐腐蚀性以及独特的催化性能。
镍硼合金靶材主要性能
高硬度和耐磨性：硼元素的加入会在镍基体中形成硬质的金属间化合物（如Ni3B），这极大地提高了薄膜的显微硬度和耐磨性。其硬度远高于纯镍膜。
优异的耐腐蚀性：镍本身具有良好的耐腐蚀性，而形成的镍硼非晶或微晶结构能有效减少晶界等缺陷，使薄膜更加致密，从而更好地阻隔腐蚀介质的侵蚀。
可调节的电阻率：通过改变硼的含量，可以精确调控镍硼薄膜的电阻率。硼含量较高时，薄膜可能呈现非晶态，电阻率会显著升高。
优势：在微电子领域，可用于制造薄膜电阻、精密电阻等。
良好的热稳定性和可焊性：镍硼薄膜在较高温度下能保持结构稳定，并且与常见的焊料有良好的浸润性。
可实现非晶/微晶结构：当硼含量达到一定比例（通常>20 at.%）时，通过溅射沉积的薄膜容易形成非晶态结构。非晶态结构没有晶界，使其具有各向同性、成分均匀、耐腐蚀性更佳的特点。
镍硼合金靶材制备方法
原料准备：选择高纯度的镍粉和高纯硼粉作为原料。
成形：常采用冷等静压。将粉末填入弹性模具（如橡胶模）中密封，然后放入高压容器中，通过液体介质（油或水）施加各向同性的高压（如200-400 MPa），压制成具有一定强度的“生坯”。
烧结： 在真空环境中，同时对坯料施加高温（通常低于镍的熔点，约1000-1200°C）和单向压力， 从而获得高致密度的合金块体。
后续加工： 使用车床、铣床、磨床等将烧结坯料精确加工至客户要求的终尺寸。
镍硼合金靶材应用领域
表面防护涂层：在轴承、齿轮、模具、切削工具等易磨损部件表面沉积镍硼薄膜，可大幅延长其使用寿命。
电子工业：利用其可调的电阻率，制造高精度、高稳定性的薄膜电阻器。
光学工业：由于其致密和稳定的特性，有时也用于某些光学镜片的保护涂层。
镍硼合金应用领域
机械制造与工业零部件（核心应用：表面耐磨 / 减摩）
电子电气领域（核心应用：导电 / 耐腐蚀 / 钎焊）
航空航天与国防（核心应用：高温耐磨 / 抗腐蚀 / 轻量化）
化工与腐蚀环境（核心应用：耐蚀 / 耐磨）
汽车工业（核心应用：轻量化 / 耐磨 / 环保）
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