Tio2 Sputtering Target Titanium Target Silver Titanium Disc Target Sputtering per applicazioni mediche

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Nelle applicazioni mediche, i materiali ad alte prestazioni sono necessari per soddisfare rigide esigenze di biocompatibilità, resistenza alla corrosione e proprietà meccaniche.Titanio e leghe di titanio (come il grado 2), Grado 5 e Grado 7), quando combinate con l'alluminio, formano leghe ampiamente utilizzate nei bersagli di sputtering per la deposizione di film sottili di alta purezza.Questi film sottili hanno un ruolo cruciale nei dispositivi medici, impianti, strumenti chirurgici e altre attrezzature biomediche.

Visualizzazione delle leghe di titanio Ti Gr2, Gr5 e Gr7

1. Titanio di grado 2 (Ti Gr2):

   • Composizione: principalmente titanio con piccole quantità di ossigeno, ferro e carbonio.
   • Proprietà: nota per la sua eccellente resistenza alla corrosione, duttilità e biocompatibilità.
   • Applicazioni: comunemente utilizzato per impianti medici, inclusi impianti dentali e dispositivi ortopedici.

2. Titanio di grado 5 (Ti Gr5):

   • Composizione: Titanio legato con 6% di alluminio e 4% di vanadio (Ti-6Al-4V), che migliora significativamente la sua resistenza.
   • Proprietà: offre un elevato rapporto resistenza/peso, una buona resistenza alla stanchezza e un'eccellente resistenza alla corrosione.
   • Applicazioni: Frequentemente utilizzato negli impianti ortopedici, aerospaziali e dentali.

3. Titanio di grado 7 (Ti Gr7):

   • Composizione: Titanio in lega con palladio (circa 0,12-0,25%), che aumenta la resistenza alla corrosione, soprattutto in ambienti aggressivi.
   • Proprietà: migliore resistenza alla corrosione da cloruro e migliore biocompatibilità rispetto ad altri tipi di titanio.Ti Gr7 è spesso utilizzato in ambienti altamente corrosivi e in applicazioni mediche in cui è richiesta la massima resistenza alla corrosione.
   • Applicazioni: utilizzato negli impianti medici, specialmente in ambienti in cui i pazienti sono esposti a soluzioni saline o a condizioni difficili.

Obiettivi per lo sputtering in lega di titanio-alluminio nelle applicazioni mediche

La combinazione di titanio e alluminio sotto forma di bersagli per lo sputtering in lega offre diversi vantaggi nella deposizione di film sottili, in particolare per applicazioni mediche.Questi film sono spesso utilizzati per rivestimenti su dispositivi medici come gli impianti, strumenti chirurgici e strumenti diagnostici.

Vantaggi degli obiettivi di sputtering in lega di titanio e alluminio

1. Biocompatibilità:

   • Il titanio e le sue leghe sono altamente biocompatibili, il che significa che non causano irritazione o rigetto significativi quando vengono utilizzati nel corpo umano.specialmente quando rivestito con pellicole sottili per impianti.

2. Resistenza alla corrosione:

   • Lo strato naturale di ossido di titanio fornisce un'eccellente resistenza alla corrosione, specialmente in ambienti biologici.che è cruciale per gli impianti esposti a fluidi corporei, sali e altre sostanze corrosive.

3. Resistenza all'usura:

   • Gli obiettivi di sputtering in lega di titanio e alluminio sono utilizzati per depositare film sottili con una resistenza all'usura superiore.e strumenti chirurgici, che deve sopportare l'attrito e l'usura nel tempo.

4. Maggiore resistenza:

   • La legazione di titanio con alluminio può migliorare la resistenza meccanica delle pellicole, rendendole più resistenti sotto stress.come sostituzioni articolari o dispositivi spinali, dove è necessaria una grande resistenza.

5. Leggera e resistente:

   • Il titanio è naturalmente leggero ma incredibilmente resistente, il che è ideale per materiali per impianti.Le pellicole sottili prodotte da leghe di titanio-alluminio contribuiscono a mantenere la leggerezza del dispositivo garantendo al contempo la sua durata.

6. Proprietà antimicrobiche e antinfiammatorie:

   • I rivestimenti in titanio possono essere progettati per avere proprietà antimicrobiche, che riducono il rischio di infezione post-chirurgica. The deposition of high-purity titanium or titanium-aluminum alloy thin films can contribute to creating a biologically active surface that encourages osseointegration (the process of bone fusing to an implant).

Applicazioni mediche specifiche per rivestimenti in lega di titanio e alluminio

1. Impianti ortopedici:

   • Le leghe di titanio-alluminio sono utilizzate per protesi dell'anca e del ginocchio, impianti spinali e viti ossee a causa della loro resistenza, leggerezza e resistenza alla corrosione.Sputtering queste leghe sulle superfici degli impianti crea sottile, rivestimenti biocompatibili in grado di resistere all'usura e alla corrosione durante lunghi periodi di utilizzo.

2. Impianti dentali:

   • Gli impianti dentali in titanio sono rivestiti con film sottili di leghe di titanio-alluminio per migliorare l'integrazione ossea e ridurre il rischio di rigetto.Questi rivestimenti migliorano anche la durata degli impianti dentali in ambienti difficili (e.g., esposizione alla saliva, agli acidi e alle forze occluse).

3. Strumenti chirurgici:

   • Gli strumenti chirurgici rivestiti con pellicole sottili di lega di titanio-alluminio beneficiano di una maggiore resistenza all'usura, resistenza alla corrosione e biocompatibilità.e le forbici li aiutano a mantenere le loro prestazioni e integrità nel tempo, specialmente nei cicli di sterilizzazione.

4. Rivestimenti per dispositivi medici:

   • Dispositivi come stent, cateteri e innesti vascolari possono essere rivestiti con leghe di titanio-alluminio per migliorare la loro biocompatibilità e resistenza alla corrosione nel corpo.Tali rivestimenti aiutano i dispositivi a integrarsi meglio con i tessuti del corpo e riducono il rischio di complicazioni o di rigetto.

5. Dispositivi protetici:

   • I rivestimenti in lega di titanio-alluminio vengono applicati anche agli arti e alle articolazioni protesiche per migliorare la loro durata e il loro comfort.e longevità delle protesi, rendendoli più adatti all'uso a lungo termine.

Obiettivi di sputtering ad alta purezza per rivestimenti medici

Sistemi per la produzione di polveri di titanio e leghe di titanio-alluminio (come Ti Gr2, Ti Gr5,e Ti Gr7) sono essenziali per garantire che i film sottili depositati su dispositivi medici soddisfino severi standard di purezza.Nel settore medico, dove l'integrità dei rivestimenti è fondamentale per la sicurezza dei pazienti e la longevità dei dispositivi,la sputazione ad alta purezza garantisce che il rivestimento finale:

• Migliorare la biocompatibilità evitando impurità che potrebbero causare rigetto o irritazione.
• Il dispositivo deve essere equipaggiato con un sistema di controllo della resistenza e della duttilità, in modo da garantire il corretto funzionamento del dispositivo in condizioni fisiologiche.
• Resistere a lunghe esposizioni a liquidi corporei senza degradare o compromettere l'integrità del dispositivo.

I bersagli in lega di titanio-alluminio sono materiali specializzati utilizzati nei processi di sputtering per depositare film sottili con proprietà specifiche.Questi bersagli sono fatti da una combinazione di titanio (Ti) e alluminio (Al), e presentano caratteristiche uniche che li rendono preziosi in varie applicazioni industriali.

Caratteristiche degli obiettivi in lega di titanio e alluminio:

1. Alta purezza:

   • I bersagli in lega di titanio-alluminio sono prodotti con una purezza elevata, in genere pari o superiore al 99,5%.fornendo prestazioni eccellenti e uniformità nelle applicazioni che richiedono rivestimenti precisi.

2. Dimensione delle particelle fini:

   • I bersagli in lega sono fabbricati con una dimensione di particelle fine, che aumenta l'efficienza del processo di sputtering.Le particelle più piccole consentono una deposizione più uniforme del film sul substrato, migliorando la qualità del rivestimento.

3. Facile sinterizzazione:

   • Le leghe di titanio-alluminio presentano buone proprietà di sinterizzazione, il che significa che possono essere facilmente trasformate in forme dense e solide.con una tensione di 50 V o più, ma non superiore a 50 V.

4. Buona formabilità:

   • I bersagli in lega di titanio-alluminio sono noti per la loro eccellente formabilità.garantire la compatibilità con diversi sistemi di sputtering e migliorare la loro versatilità in una vasta gamma di applicazioni.

Applicazioni di obiettivi in lega di titanio e alluminio:

Gli obiettivi di sputter in lega di titanio-alluminio sono utilizzati in vari settori a causa delle loro proprietà distinte, come la resistenza all'usura, la resistenza alla corrosione e la capacità di formare rivestimenti resistenti.Alcune applicazioni chiave includono::

1. Strumenti di taglio:

   • I rivestimenti in lega di titanio-alluminio sono comunemente utilizzati negli utensili da taglio, dove migliorano la resistenza all'usura, la resistenza alla corrosione e la stabilità termica.Questi rivestimenti prolungano la vita degli strumenti come le trapane, mulini di fine e attrezzi a tornio, rendendoli più efficienti nell'elaborazione ad alta velocità.

2. di una lunghezza superiore o uguale a 50 mm

   • Le perforazioni e gli utensili a carburo cementato beneficiano del rivestimento in lega di titanio-alluminio, in quanto migliora significativamente le prestazioni dello strumento in condizioni abrasive e ad alta temperatura.Il rivestimento migliora anche la capacità di taglio e la resistenza degli utensili durante la perforazione o la lavorazione di materiali duri.

3. Strumenti ceramici a carburo cementato:

   • Questi rivestimenti vengono applicati agli utensili in ceramica realizzati con carburo cementato, migliorando la loro resistenza all'abrasione, la resistenza e la resistenza.Questo è particolarmente utile in applicazioni che richiedono strumenti per la manipolazione di materiali estremamente duri, come nell'industria aerospaziale o automobilistica.

4. Cementato carburo Stampi:

   • I rivestimenti in lega di titanio-alluminio sono utilizzati anche in stampi di carburo cementato.beneficiare della maggiore resistenza all'usura e alla corrosione fornita dai rivestimenti in titanio-alluminio, che contribuiscono a una durata di vita più lunga e a una migliore qualità dei prodotti.

5. Metallurgia a polvere Parti di materiali superduri:

   • Le leghe di titanio-alluminio sono essenziali nella produzione di materiali superduri attraverso la metallurgia a polvere.,rendendoli adatti ad applicazioni in settori come l'estrazione mineraria, la trivellazione e la lavorazione di utensili da taglio.

6. Ceramiche metalliche composite:

   • Queste leghe sono spesso utilizzate come additivi nella fabbricazione di ceramiche composite metalliche.e conduttività elettrica, rendendoli adatti ad applicazioni più impegnative nei sistemi elettronici e meccanici.

7. Aditivi per leghe resistenti alle alte temperature:

   • Le leghe di titanio-alluminio servono come additivi chiave nella produzione di leghe resistenti alle alte temperature.e scambiatori di calorL'aggiunta di titanio e alluminio migliora la resistenza globale alle temperature e l'integrità strutturale della lega.

Titanio per usi medici

Il titanio, in particolare il grado 1 e il grado 2, è molto apprezzato in ambito medico e biomedicale per la sua biocompatibilità, resistenza e caratteristiche di leggerezza.È comunemente usato nei dispositivi medici perché non è dannoso per il corpo e non è probabile che provochi reazioni allergiche.

Principali usi medici del titanio:

1. Impianti ortopedici: Il titanio è comunemente usato per le viti ossee, le piastre, le protesi articolari e gli impianti spinali perché imita le proprietà dell'osso.
2. Impianti dentali: la biocompatibilità e la resistenza del titanio lo rendono una scelta perfetta per gli impianti dentali che richiedono una grande durata e resistenza alla corrosione.
3. Strumenti medici: A causa della sua resistenza alla corrosione, strumenti chirurgici, aghi, bisturi e altri strumenti medici sono spesso realizzati in titanio o leghe di titanio.
4. Protesi: il titanio viene utilizzato nella produzione di arti protesici e impianti per la sua combinazione di leggerezza e resistenza.
5. Dispositivi cardiovascolari: il titanio viene utilizzato nella produzione di casi pacemaker, stent e valvole a causa della sua natura non reattiva nel corpo umano.
6. Rivestimenti resistenti all'usura: gli obiettivi di sputtering in titanio possono essere utilizzati per depositare rivestimenti sottili su dispositivi medici per migliorare la resistenza all'usura, ridurre l'attrito e migliorare la biocompatibilità.

Classi di titanio:

Il titanio è un metallo molto versatile, e viene classificato in vari gradi in base alla sua composizione e alle sue proprietà.Titanio commercialmente puro (CP)Le categorie di titanio più diffuse sono:

1Titanio commercialmente puro (CP)

Il titanio puro è la forma più elementare di titanio con un minimo di elementi di lega, utilizzato tipicamente in applicazioni che richiedono un'eccellente resistenza alla corrosione e biocompatibilità.ma non ha l'alta resistenza delle leghe di titanio.

• Classe 1 (CP1):

  • Composizione: Titanio minimo al 99,5%, con piccole quantità di ferro e ossigeno.
  • Proprietà: il grado 1 è il più morbido e più duttile dei gradi puramente commercializzati.
  • Applicazioni: lavorazione chimica, applicazioni marine, impianti medici, componenti aerospaziali.

• Classe 2 (CP2):

  • Composizione: Titanio minimo 99,2%.
  • Proprietà: il grado 2 ha una resistenza leggermente superiore a quella del grado 1, pur mantenendo un'eccellente resistenza alla corrosione.
  • Applicazioni: scambiatori di calore, aerospaziale, dispositivi medici (impianti, strumenti chirurgici) e applicazioni marine.

• Classe 3 (CP3):

  • Composizione: Titanio minimo al 99%.
  • Proprietà: offre una resistenza superiore a quella del grado 2, ma con una formabilità leggermente ridotta.
  • Applicazioni: lavorazione chimica, marittime, generazione di energia e applicazioni mediche.

• Grado 4 (CP4):

  • Composizione: Titanio minimo 98,5%.
  • Proprietà: Il più resistente dei tipi di ferro più puliti, con un ottimo rapporto forza/peso.Ha una resistenza alla corrosione leggermente inferiore rispetto al grado 2, ma è comunque eccellente per la maggior parte degli usi industriali e medici.
  • Applicazioni: aerospaziale, industria chimica, marina, impianti medici, componenti automobilistici.

2Leghe di titanio

Le leghe di titanio sono generalmente più resistenti del titanio puro commerciale e hanno proprietà migliorate, come una maggiore resistenza, una migliore resistenza alla stanchezza e talvolta una resistenza alla corrosione superiore.Queste leghe sono in genere classificate in base agli elementi legati con titanio, come alluminio, vanadio, molibdeno, ferro o zirconio.

Leghe alfa

Queste leghe di titanio sono principalmente legate con alluminio e offrono un'eccellente resistenza e resistenza alla corrosione ad alte temperature.

• Classe 5 (Ti-6Al-4V):

  • Composizione: 90% titanio, 6% alluminio, 4% vanadio.
  • Proprietà: Una delle leghe di titanio più utilizzate, il grado 5 offre un eccellente equilibrio di resistenza, leggerezza e resistenza alla corrosione.È anche trattata termicamente per migliorare ulteriormente le sue proprietà meccaniche.
  • Applicazioni: Aerospaziale (aeromobili, razzi), impianti medici (ortopedici e dentali), marittimi, generazione di energia e attrezzature sportive.

• Classe 6 (Ti-5Al-2.5Sn):

  • Composizione: 5% alluminio, 2,5% stagno e titanio.
  • Proprietà: offre una migliore saldabilità rispetto al grado 5 ed è utilizzato per applicazioni ad alta temperatura in cui è ancora necessaria una certa resistenza alla corrosione.
  • Applicazioni: componenti aerospaziali, applicazioni ad alta temperatura, motori a turbina a gas.

Leghe beta

Le leghe beta hanno maggiori quantità di stabilizzatori beta-fase (come vanadio, molibdeno o cromo), che migliorano la loro resistenza, formabilità e resistenza all'ossidazione ad alta temperatura.Sono generalmente utilizzati in applicazioni che richiedono una elevata resistenza.

• Classe 9 (Ti-3Al-2.5V):

  • Composizione: 3% alluminio, 2,5% vanadio e titanio.
  • Proprietà: offre una resistenza superiore a quella del grado 5, ma è più formabile e saldabile.
  • Applicazioni: Aerospaziale, attrezzature sportive, lavorazione chimica e applicazioni mediche.

• Grado 12 (Ti-0,3Mo-0,8Ni):

  • Composizione: 0,3% di molibdeno, 0,8% di nichel e titanio in equilibrio.
  • Proprietà: Il grado 12 offre un'eccellente combinazione di resistenza, saldabilità e resistenza alla corrosione.
  • Applicazioni: lavorazione chimica, applicazioni marine e impianti medici.

Leghe alfa-beta

Queste leghe sono un mix di sia alfa che beta e offrono un equilibrio di resistenza, formabilità e resistenza alla corrosione.Le leghe alfa-beta sono le leghe di titanio più comunemente utilizzate in applicazioni strutturali e ad alte prestazioni.

• Classe 23 (Ti-6Al-4V ELI):
  • Composizione: 6% alluminio, 4% vanadio, con elementi interstiziali molto bassi come carbonio, ossigeno e azoto.
  • Proprietà: si tratta della versione extra-low interstitial (ELI) di grado 5. Offre una migliore biocompatibilità, rendendola particolarmente utile per gli impianti medici.Il grado 23 è noto per il suo ottimo rapporto forza/peso e la sua resistenza alla stanchezza.
  • Applicazioni: impianti ortopedici, aerospaziali, dentali e attrezzature sportive.

3. Leghe di titanio speciali

Queste leghe sono specificamente sviluppate per applicazioni di nicchia che richiedono proprietà molto specifiche.

• Grado 7 (Ti-0,15Pd):

  • Composizione: titanio con 0,12-0,25% di palladio.
  • Proprietà: nota per la sua resistenza alla corrosione superiore in ambienti altamente acidi, in particolare in ambienti contenenti cloruri.rendendolo adatto ad applicazioni mediche.
  • Applicazioni: dispositivi medici, aerospaziali, chimici e marittimi.

• Grado 11 (Ti-0,3Pd):

  • Composizione: 0,3% di palladio, e il titanio in equilibrio.
  • Proprietà: simile al grado 7, con un contenuto di palladio leggermente superiore per una maggiore resistenza alla corrosione.
  • Applicazioni: Aerospazio, lavorazione chimica e ambiente marino.

• Grado 13 (Ti-0,3Ni):

  • Composizione: 0,3% di nichel e titanio.
  • Proprietà: offre una buona resistenza alla corrosione ed è utilizzato in applicazioni che richiedono una elevata resistenza e prestazioni eccellenti in determinati ambienti chimici.
  • Applicazioni: applicazioni marine, lavorazione chimica.

Conclusione:

I bersagli per lo sputtering delle leghe di titanio, comprese le leghe di TiAl, sono materiali versatili ampiamente utilizzati per applicazioni di rivestimento in settori che vanno dall'aerospaziale all'elettronica e alla biomedica.Questi materiali forniscono proprietà eccezionali come la resistenza, resistenza alla corrosione, biocompatibilità e resistenza all'usura, che li rende ideali per applicazioni impegnative che richiedono film sottili resistenti e ad alte prestazioni.Quando si sceglie un bersaglio per lo sputtering in titanio, fattori quali la composizione della lega, la purezza e la geometria bersaglio devono essere considerati per ottenere risultati ottimali nel processo di sputtering.