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氮化铬(Cr2N)靶材

氮化铬(Cr2N)靶材
  • 氮化铬(Cr2N)靶材
氮化铬(Cr2N)靶材基本信息
分子式Cr2N
纯度≥99.5%（3N）
CAS号24094-93-7
摩尔质量66.003 g/mol
密度5.9 ~ 6.14 g/cm³
熔点~1282℃（分解）
沸点N/A
溶解性（水）不溶于水

氮化铬(Cr2N)靶材产品概况

氮化铬靶材是一种功能性陶瓷溅射靶材，核心成分为铬与氮按近化学计量比结合形成的立方晶系晶体（NaCl 型结构），氮含量质量分数通常控制在 10.5%~12.3%。

  • 外观：银灰色致密体，表面可抛光

  • 晶型：立方晶系，晶格常数 a ≈ 0.4150 nm

  • 硬度：显微硬度约 1090 kg/mm²（~10.3 GPa），涂层硬度可达 1800~2400 HV

  • 电阻率：~640 μΩ・cm（半导体特性）

  • 热导率：~11.7 W/(m·K)

  • 常见形态：圆盘、矩形板、旋转管靶、棒材，可绑定（In/Sn 焊料）或未绑定

  • 制备工艺：气氛热压烧结 / 热等静压（HIP），以高纯 Cr2N 粉末为原料

相比 TiN，Cr2N 的抗氧化温度更高（约 700℃ vs TiN ~550℃），摩擦系数更低，且与有色金属（如铝、铜）的亲和性弱，不易产生积屑瘤，因此在干切削和铝压铸模具领域优势明显。


氮化铬(Cr2N)靶材产品应用

1. 刀具与模具硬质涂层（最大应用领域）
切削刀具：钻头、铣刀、丝锥，尤其适合铜、铝等有色金属加工
成型模具：冲压模、拉伸模、注塑模（改善脱模性）
压铸模具：铝 / 镁合金压铸模，抗热熔损和热疲劳
机械密封件、轴承等滑动摩擦部件
2. 汽车与航空航天
发动机气门、活塞环、齿轮等高温滑动部件（可镀至 50 μm 厚）
航空发动机涡轮叶片等高温高压部件的防护涂层
3. 装饰与功能性涂层
高档五金、卫浴配件、手表表壳、门把手等 —— 具有接近纯铬的亮银色光泽，但耐磨性和耐蚀性更优
建筑五金、家具五金表面装饰保护层
4. 半导体与显示面板
逻辑芯片铜互连阻挡层（diffusion barrier）
先进封装 RDL（重布线层）
OLED 蒸镀掩膜版清洗层
LTPS TFT 栅极保护层
2025 年半导体领域消耗约 18.9 吨，同比增长 13.8%
5. 光学与电子器件
红外反射膜、抗反射涂层
高温电子元件薄膜
高密度存储介质
6. 医疗领域
外科手术器械、牙科工具及植入物表面涂层（生物相容性好、耐体液腐蚀）
7. 多元复合涂层组元
作为 CrAlN、CrCN、CrTiAlN 等先进多元涂层的基础组元，进一步提升硬度（可达 3300~3500 HV）和耐高温性能（可达 1100℃）

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