V.V. 罗迪奥诺夫，N.V. 勃格留波夫，E. A. 鲁特

POLEMA JSC，图拉

主题：多功能真空镀膜材料的应用领域，用于硬化，保护，装饰性和光反射性涂层，电阻，开关和透明导电膜。物理沉积技术的溅射靶材和蒸发源的特性。

POLEMA JSC是俄罗斯领先的粉末冶金生产难熔金属，复合材料，金属粉末，溅射靶材以及其他粉末金属和合金产品的企业。

自1980年以来，俄罗斯最大的生产年产3000吨合金和纯金属粉末的综合企业成为该公司的一部分。该公司生产超过140种基于镍，钴，钼，铜，锌，锡，合金粉末钢，表面粉末带和钢丝的粉末，用于替代修理技术和机器部件硬化。

我们的全系列产品在溅射，表面处理，热扩散铬化或铬着色，每磨料钢丸表面硬化方面表现出色。

近年来，作为工业冶金控股（IMH）的一部分，POLEMA JSC成功开展了众多具有挑战性的项目，用于开发和生产用于物理气相沉积（PVD），硬化，防护，装饰，反射涂层，电阻，换向和透明导电膜。

1.溅射靶和蒸发材料的应用

表格1

材料	应用
铬ERCr-1	微电子，机械工程。通过热，电子发射和激光真空蒸发的方法，微电路薄膜层，硬化层，保护层，表面铬合金化。
铬ERCr-0	微电子，机械工程。微电路薄膜层，通过热，电子发射和激光真空蒸发高度精致的表面铬合金化。
铬ERCr99,9-PM	建筑部门，生产消费品。用于家具和建筑配件的保护性和装饰性涂料，通过磁控溅射或电弧离子沉积生产的低价珠宝。
铬ERCr99,95（99,99）-PM	1.机械工程和模具工业。硬化金属和氮化物纳米复合涂层，用于机器，设备，切割和成型工具的部件。每磁控溅射和电弧离子沉积的离子注入。 2.微电子，显示屏制作。它被用作微电路的电阻膜和换向结构的表面材料;大尺寸LCD和等离子显示器矩阵中的薄膜铬电极堆焊。 3.汽车工业，家用电器，钟表制造业等行业。轮盘，涂层，汽车配件，卫生洁具的保护和装饰涂层。防眩后视镜。液压缸真空铬涂层，导杆，家用电器部件，表壳，医疗器械和机器设备的其他部件。 4.用于建筑玻璃和玻璃包装的遮光和反光薄膜。
钼M99,95-PM	1.1. 机械工程和模具工业。用于机器零件，切割和成型工具的硬化单相和纳米复合材料氮化物和硬质合金涂层，包括αC，MoN，（Mo2C）N型。每磁控溅射和电弧离子沉积的离子注入。 2.微电子，生产纳米结构太阳能元件，LSD，数码相机。
钨W99,95-PM	1.机械工程和模具行业。 WC，WN型硬质单相和纳米复合氮化物和碳化物涂层。 2.X射线光学器件。通过精炼钨的合金化生产X射线保护层。
钼 - 钨合金MW10-PM	机械工程和模具行业。硬质单相碳化物涂层用于机械零件，切割和成型工具。
铝钛，铝钛硅复合材料	1.机械工程和模具工业。用于机械零件，切割和成型工具的多相和纳米复合材料2D和3D氮化物涂层的硬化。 2.装饰涂料。
镍N1-PM	机械工程和电子学。机器和设备零件的防护涂层。
镍铬Cr20N80-PM	1.微电子学。混合芯片的电阻膜。 2.低发射玻璃的生产。用于玻璃的Ni-Cr / Ag / Ni-Cr型多层膜。
氧化镓镓（A-GZO）	生产用于太阳能电池，LCD，低发射性建筑玻璃的导电透明层。

2.硬化工具表面。最新的涂料材料。

根据俄罗斯纳米技术集团的数据，2007年俄罗斯金属切削刀具的消费额为4.444亿美元。与此同时，世界平均水平达到了140亿美元的水平。俄罗斯市场的进口份额超过57％。专家预计，2010年期间俄罗斯金属切削工具的消费量每年将增长10％。为了满足工具和硬化表面的国内市场需求，例如，为加工航空发动机零部件，俄罗斯纳米技术集团于2008年9月1日批准了基于NPA土星设施生产硬质合金金属切削和纳米结构涂层的项目。它应该降低内部机械工程对进口的依赖程度的外国工具。项目关键技术是用纳米结构涂层对工具进行表面处理。该技术由库尔恰托夫斯基研究所开发。

POLEMA与库尔恰托夫斯基研究所以及其他领先的研究中心和涂料硬化材料领域的企业合作：RPC Elan - Praktik，GosNIImash，力学和材料科学物理研究所，SC OMSKagregat，莫斯科电力工程学院“电阻研究中心“，Artinsky工厂，SKIF-M，莫斯科工具厂，工具工程，RDC材料和技术，TOMSK原子物理研究所以及其他俄罗斯和外国公司。

真空纳米复合涂层的例子，结构和性能在公司网站的RPC Elan-Praktik调查中提到。该公司采用双磁控溅射技术通过设备生产2D和3D先进的纳米复合材料。例如。多功能涂层nc-CrN / nc-AlN的硬度为3700HV，温度电阻率低于1150°，每个钢的摩擦系数为-0.25。 TiAlN / Si3N4，CrAlN / Si3N4类型的结构具有先进性能。 POLEMA还与该公司在铬溅射靶供应领域进行合作。 POLEMA掌握了由Al-Ti复合材料制成的平面靶材的生产，以扩展技术能力并通过磁控溅射方法生产纳米复合材料和梯度涂层。可根据客户图纸生产平面靶材和铝钛复合材料圆盘。

化学成分，均匀性，密度和结构是表征溅射靶和蒸发源的基本性质。蒸发和溅射材料的化学成分，间隙杂质（C，O，N）和化学均匀性影响沉积涂层原子流的均匀性，性能和再生特性。这就是为什么公司使用纯度为99.95％的精制材料生产薄膜产品的原因。

铬的化学成分ERCr-1，ERCr-O具有独特的纯度。它通过铬酸酐电解和高温氢气精制作为薄片（板）生产。这些牌号因其薄型，高密度，纯度和均匀性以及无需改变性能的长期储存而广为人知。

ERCr99,99级精炼铬的典型化学成分

Table 2

元素	µg/g	元素	µg/g	元素	µg/g
F	< 0,05	Mn	0,5	Mo	1
C	30	Fe	5	Rh	< 0,05
N	10	Co	0,05	Ru	< 0,05
O	20	Ni	2	Pd	< 0,05
S	7	Cu	2	Ag	< 0,05
Na	4	Zn	0,2	Cd	< 0,05
Mg	0,5	Ga	< 0,1	Sn	< 0,1
Al	1	Ge	< 0,05	Sb	< 0,7
Si	6	As	< 0,1	Te	< 0,05
P	< 1	Se	< 0,5	Ba	< 0,2
K	< 1	Rb	< 0,1	W	2
Ca	2	Sr	< 0,1	Re	< 0,1
Sc	< 0,1	Y	< 0,1	Ir	< 0,05
Ti	2	Zr	1	Au	< 0,05
V	5	Nb	2	Pb	0,05
B	< 0,1	Sm	< 0,1	Bi	< 0,05
Li, Be, In, Cs, La, Ce, Pr, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Hf, Ta, Pt, Tl, Th, U					< 0,005 each

采用烧结技术或内金属粉末热等静压 (HIP) 制备了铬、钼、钨溅射靶材、钛复合材料。所有烧结锭都是压缩 (锻造, 压力成形, 轧制和挤出), 以获得指定的显微组织, 中小晶粒和表观密度为99%。工艺过程的各个阶段都控制着原料、半成品和最终产品的化学成分、显微结构、密度。它保证了生产物料的理化性能的再现。

铬ERCr 99,95-99,95。

它是根据客户图纸生产的薄片和机加工板，不同设计的圆盘，圆环，阴极，棒。

金属杂质含量：ERCr99,95-PM级别最大500 ppm，ERCr99,99-PM级别最大100 ppm。 O，N，C和S气体形成杂质的含量为200ppm。 与模塑密度（7,19 g / cm3）相比，密度约为99％。 均匀随机取向组织的中等粒径在150mkm以下。

铬99,95-99,99％的产品

钼M99-95-PM

它根据客户的图纸以机加工板，圆盘，棒的形式生产。

典型的化学成分

表3

纯度	杂质，μg/ g（ppm）
99,98％	Fe	Na	Ni	K	Cu	AI	si	C	O	N
	60	5	10	10	10	10	10	30	50	10

与成型密度（102 g / cm ³）相比，目标密度为99.5％min 。均匀微观结构，中等粒径30-80mkm。

钼溅射靶材

W99,95-PM钨

它根据客户的图纸以机加工板，圆盘，棒的形式生产。

化学成分。基元素的典型组成为99.98％（不包括气体形成杂质），O，N，C和S的气体形成杂质 - 110ppm。

与成型密度（19.3 g / cm3）相比，目标密度为99.5％min。均匀的晶粒导向结构。

铝钛，铝钛硅，铝铬复合材料。

由Al-Ti，Al-Ti-Si，Al-Cr复合材料制成的可蒸镀阴极和溅射靶材是用于硬化和耐磨涂层的新一代POLEMA材料。

这些材料具有先进的技术性能。它们允许生产具有高温和耐磨性的氮化物单层和多相纳米复合结构（以及与其他材料例如铬的组合物）。

与模制密度相比，产品的表观密度最大为99％。具有均匀分布的均匀随机取向的微观组织。

铝钛 无障碍产品的标准成分

Table 4

型号	成分, at%	化学组成, mass %  max.最大质量
		C	N	O	S	Mg	Fe	Si
T43Al57-PM	Al/Ti 70/30	0,1	0,1	0,5	0,01	0,005	0,12	0,1
T47Al53-PM	Al/Ti 67/33	0,1	0,1	0,5	0,01	0,005	0,12	0,1
T54Al46-PM	Al/Ti 60/40	0,1	0,1	0,5	0,01	0,005	0,12	0,1
T64Al36-PM	Al/Ti 50/50	0,1	0,1	0,5	0,01	0,005	0,12	0,1

Al-Ti-Si. 成分.

Table 5

型号	c成分, at.%	化学组成, mass %  max.最大质量
		C	N	O	S	Mg	Fe	Ni
T43Al49K8-PM	Al/Ti/Si/ 61/30/9	0,1	0,1	0,5	0,01	0,005	0,15	0,1

铝钛 产品

铝和钛的复合分布 Al/Ti 67/33 at.百分比.