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硼化钨镍(WNiB)是一种由钨(W)、镍(Ni)与硼(B)组成的三元高性能金属硼化物材料,兼具金属强度、陶瓷硬度、耐高温及耐腐蚀特性。其复合结构使其既具备高硬度与耐磨性,又具有良好的韧性与适中的电导率,是先进耐磨薄膜、硬质涂层、电学功能薄膜与高温工程材料研发中的重要化合物。
硼化钨镍靶材(WNiB Sputtering Target)常用于磁控溅射制备致密、高附着力与耐腐蚀的薄膜,在航空航天、工具涂层、能源设备与硬质保护膜领域具有广泛应用价值。
WNiB 靶材大多通过以下工艺制备:
固相反应烧结(Solid-State Reaction)
热压烧结(Hot Pressing, HP)
热等静压(Hot Isostatic Pressing, HIP)
冷等静压(CIP)+ 高温致密化工艺
典型靶材参数:
纯度:99% – 99.9%(可定制更高纯度)
化学组成:W–Ni–B(比例可按应用需求设计)
致密度:≥ 95% 理论密度
尺寸:直径 25–300 mm,可定制矩形靶材
厚度:3–6 mm(可按设备要求调整)
色泽:深灰色或灰黑色,致密细腻
结合背板:Cu、Ti 或铟焊(In bonding)
材料特性:
高硬度、耐磨损
高熔点与优异热稳定性
较好的抗腐蚀性
可通过成分调整优化膜层韧性或导电性
WNiB 适用于制备高机械强度与高硬度的保护膜:
切削工具表面强化
高摩擦环境下的耐磨结构
航空结构部件表面保护
薄膜具备极高耐磨性、抗剥落性能。
凭借其高熔点与抗氧化性能,WNiB 可用于:
涡轮/燃烧系统部件保护
高温传感器保护膜
高温电子器件
WNiB 的金属硼化物结构能提供:
强抗化学攻击能力
良好防腐与高温抗氧化性能
适用于严苛化学环境。
WNiB 具有适中导电性,可用于:
金属化中间层
电极增强层
功能复合薄膜结构
用于研究:
多相金属硼化物系材料
硬质薄膜的微观结构演变
耐磨机制与成分调控效果
| 参数 | 典型值 / 范围 | 说明 |
|---|---|---|
| 纯度 | 99%–99.9% | 纯度越高,薄膜缺陷越少 |
| 组成 | W–Ni–B(可调) | 按硬度/韧性需求优化比例 |
| 致密度 | ≥95% TD | 降低颗粒产生,提高成膜均匀性 |
| 直径 | 25–300 mm | 适配主流溅射系统 |
| 厚度 | 3–6 mm | 影响靶材寿命与沉积速率 |
| 背板结合 | Cu / Ti / In | 提高散热能力与强度 |
| 制备工艺 | HP / HIP / CIP | 影响靶材稳定性与微结构 |
| 颜色 | 深灰色 | 硬质陶瓷质感 |
| 材料 | 特点 | 应用 |
|---|---|---|
| WNiB | 高硬度 + 良好韧性 | 工具涂层、耐磨薄膜 |
| TiB₂ | 高硬度、高导电性 | 防护膜、导电硬膜 |
| WB₂ | 机械强度高、耐磨性强 | 硬质薄膜、耐磨层 |
| NiB | 结构均匀、成本较低 | 防腐与中间层薄膜 |
| 问题 | 答案 |
|---|---|
| WNiB 靶材适合哪些溅射方式? | RF、DC、脉冲 DC 均可使用。 |
| 可否调整 W/Ni/B 的配比? | 可以根据薄膜硬度、电学性能需求调节。 |
| 是否需要背板? | 建议使用 Cu 背板提升散热与机械稳定性。 |
| WNiB 膜层有哪些优势? | 耐磨、高硬度、抗腐蚀、高温稳定。 |
| 支持哪些尺寸? | 可定制 25–300 mm 直径,支持矩形靶。 |
| 是否可制备 PLD 靶材? | 可以提供 PLD 用 WNiB 靶材。 |
| 薄膜颗粒率高吗? | 高致密靶材颗粒率非常低,适合洁净室系统。 |
真空密封、防氧化包装
多层防震保护
防静电袋封装
出口级木箱运输
附唯一序列号与检测报告(纯度、尺寸、密度)
确保靶材在运输与储存期间保持洁净与完好。
硼化钨镍靶材(WNiB)兼具高硬度、良好韧性、耐腐蚀、耐高温与优良薄膜成膜性能,是高端硬质涂层、耐磨薄膜、高温电子设备及材料科研中的优选材料。使用高致密度、高纯度的 WNiB 靶材可有效提升膜层性能与稳定性。
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