O método de tecnologia de preparação de matéria-prima do alvo de titânio por pulverização catódica com magnetron pode ser dividido em duas categorias de acordo com o processo de produção: tarugo de fusão por feixe de elétrons (referido como tarugo EB) e tarugo de fusão de forno elétrico a arco consumível a vácuo (referido como tarugo (VAR) ).
Durante o processo de preparação do alvo, além de controlar rigorosamente a pureza, densidade, tamanho do grão e orientação do cristal do material, as condições do processo de tratamento térmico e os processos de moldagem subsequentes também precisam ser rigorosamente controlados para garantir a qualidade do alvo.
Para matérias-primas de titânio de alta pureza, a eletrólise por fusão é geralmente usada para remover elementos de impureza com alto ponto de fusão na matriz de titânio e, em seguida, a fusão por feixe de elétrons a vácuo é usada para purificação adicional.
A fusão por feixe de elétrons a vácuo usa feixes de elétrons de alta energia para bombardear a superfície do metal e, em seguida, a temperatura aumenta gradualmente até que o metal derreta. Elementos com alta pressão de vapor volatilizarão preferencialmente, enquanto elementos com baixa pressão de vapor permanecerão no fundido. A interação entre os elementos de impureza e a matriz Quanto maior a diferença na pressão de vapor, melhor será o efeito de purificação.
A vantagem do refino a vácuo após a fusão é remover elementos de impureza na matriz de titânio sem introduzir outras impurezas. Portanto, quando 99,99% de titânio eletrolítico é derretido por feixe de elétrons em um ambiente de alto vácuo (acima de 10-4), os elementos de impureza (Fe, Co, Cu) na matéria-prima cuja pressão de vapor saturado é maior que a pressão de vapor saturado a pressão do próprio elemento de titânio volatilizará preferencialmente. Reduza o teor de impurezas na matriz para atingir o objetivo de purificação.
A combinação dos dois métodos pode obter titânio metálico de alta pureza com pureza superior a 99.995. Para matérias-primas de titânio com pureza de 99,9%, o titânio esponja de grau 0 é frequentemente usado, que é derretido em um forno elétrico a arco consumível a vácuo e depois forjado a quente para formar um tarugo de tamanho pequeno. As matérias-primas metálicas de titânio preparadas por esses dois métodos controlam a microestrutura de toda a superfície de pulverização catódica para serem consistentes por meio de deformação termomecânica e, em seguida, são processadas em alvos de titânio de pulverização catódica magnetron para preparar circuitos integrados por meio de processos como usinagem, encadernação, limpeza e embalagem.
