BRPI1010513B1 - processos de produção de um alvo por projeção térmica - Google Patents
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Abstract
processos de produção de um alvo por projeção térmica processo de produção de um alvo por projeção térmica, notadamente por projeção de plasma, o referido alvo compreendendo pelo menos um composto escolhido pelos metais refratários, os óxidos resistivos, os óxidos voláteis caracterizado pelo fato de que se projeta por projeção térmica sobre pelo menos uma porção de superfície do alvo, pelo menos uma fração do referido composto sob a forma de uma composição de pó do referido composto, sob atmosfera controlada, e pelo fato de que se utilizam jatos resfriadores criogênicos potentes dirigidos para o alvo durante a sua construção.
Description
“PROCESSOS DE PRODUÇÃO DE UM ALVO POR PROJEÇÃO TÉRMICA” [0001] A presente invenção refere-se um processo de elaboração de um alvo destinado a ser utilizado nos processos de depósito sob vácuo, em atmosfera neutra ou reativa, notadamente por pulverização catódica assistida por campo magnético, por pulverização ou por fonte de íons.
[0002] De acordo com outro aspecto da invenção, ela visa igualmente um alvo suscetível de ser obtida eventualmente pela produção do referido processo, bem como a utilização de tal alvo em vista da obtenção de camadas à base do material pulverizado a partir do referido alvo, assim como uma composição do composto permitindo a elaboração do referido alvo pelo processo objeto da invenção.
[0003] Conhecem-se diversas técnicas conduzindo à fabricação de alvos das quais algumas a partir da conformação de pós. Assim, os alvos em questão podem resultar de um processo de fundição (no caso de alvos metálicos), sinterização de pós seguido por técnicas de conformação (no caso de alvos metálicos), com freqüência a quente depois de montagem sobre um suporte, ou diretamente de montagem de segmentos sinterizados, ou menos classicamente de uma técnica de projeção térmica, e mais particularmente uma técnica de projeção por maçarico de plasma (ou geralmente chamado plasma spray em inglês).
[0004] Estes alvos são destinados a ser realizados no núcleo de processos correntemente empregados em escala industrial para o depósito de camadas finas, notadamente sobre substrato vítreo, como, por exemplo, o processo de pulverização catódico assistido por campo magnético, chamado processo “magnetron”. Neste processo, um plasma é criado sob um vácuo dirigido na proximidade de um alvo compreendendo os elementos químicos a depositar. As espécies ativas do plasma, bombardeando o alvo, arrancam os referidos elementos, que se depositam sobre o substrato formando a camada fina desejada.
[0005] No caso específico de um alvo destinado ao depósito de molibdênio, utiliza-se um processo de depósito dito “não reativo” onde o plasma é composto unicamente de um gás assegurando a pulverização, preferivelmente um gás nobre de tipo Ar, Kr, Xe ou Ne. Este processo é realizado para substratos de grande
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2/25 dimensão e pode permitir o depósito de camadas finas sobre substratos, por exemplo, folhas de vidro plano, com mais de 6 m de lado.
[0006] Estes alvos são de geometria plana ou tubular.
[0007] Os alvos planos oferecem a vantagem de poder ser integrados em cátodos de arquitetura relativamente simples em relação aos cátodos dedicados aos alvos giratórios que são muito mais complexos, em contrapartida os alvos planos têm uma taxa de utilização que é geralmente inferior ou igual a 50%, o que não é o caso dos alvos giratórios tendo uma taxa de utilização nitidamente superior a 50%.
[0008] No caso específico das camadas finas de metal refratário como, por exemplo, o tungstênio ou o molibdênio, este último sendo um metal particularmente caro, utiliza-se preferivelmente alvos giratórios, de geometria cilíndrica, como descrito na patente US4356073 porque estes alvos apresentam um rendimento de matéria (que representa a proporção de material pulverizado em relação à quantidade de material disponível sobre o alvo para realizar uma camada fina) superior a 70%, preferivelmente superior a 75%. No entanto, conhecem-se também outras geometrias variadas de alvos magnetron: planos (discos, quadrados, retangulares) e a invenção é igualmente aplicável a outras geometrias que o cilindro.
[0009] Além disso, existem igualmente outros processos de depósito sob vácuo alternativos com pulverização magnetron e utilizando um alvo: trata-se da pulverização por laser (pulsado ou não: ablação laser), da pulverização por feixe de íons, por exemplo. Estes processos podem igualmente tirar vantagem da utilização de um alvo de acordo com a invenção.
[0010] Com referência mais particularmente aos alvos magnetrons de molibdênio ou de outros metais refratários, numerosas invenções foram depositadas, relacionadas com os processos seguintes e sendo objeto dos pedidos de patente enumerados abaixo:
[0011] - Pedidos EP1784518 - US20080193798 - WO2006/041730:
[0012] Prensagem depois sinterização de um lingote ou uma preforma (sob uma pressão de 200 a 250 MPa e a uma temperatura de 1780 a 2175 °C) em seguida conformação a quente (cerca de 900°C) desta preforma por laminação ou extrusão,
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3/25 ou trabalho de forja. Geralmente este processo compreende igualmente um tratamento térmico sob hidrogênio ou atmosfera redutora para redução da taxa de óxido no alvo, bem como eventualmente recozido de relaxação de tensões.
[0013] - Conhece-se, além disso, pelo pedido WO2006117145, a construção em totalidade ou em parte, ou a restauração de alvos por projeção de tipo “cold spray”, que consiste na projeção de uma mistura gás + pó levada a uma velocidade supersônica, o pó não sendo levado a um estado de fusão, o que difere dos processos de projeção térmica.
[0014] Nos casos específicos das camadas finas à base de óxido resistivo, estes últimos são obtidos geralmente a partir da pulverização magnetron reativa de alvos metálicos e realizando a oxidação do material in situ pela pressão parcial de oxigênio introduzido na câmara de depósito ou a partir da pulverização em modo RF de um alvo metálico ou cerâmico.
[0015] Com efeito, o processo de pulverização magnetron CC (corrente contínua) supõe que o material do alvo permita a evacuação das cargas elétricas na sua superfície. Isto exclui habitualmente os alvos cerâmicos de composições resistivas.
[0016] A invenção permite realizar alvos magnetron à base de óxidos ditos resistivos, com a vantagem de reduzir muito a sua resistividade pela introdução de lacunas de oxigênio de modo a permitir uma utilização do alvo em modo de pulverização CC (corrente contínua) e não reativo.
[0017] A pulverização em modo CC (corrente contínua) não reativa torna-se então possível e permite as vantagens seguintes:
[0018] - processo mais estável (sem histereses em pressão de oxigênio, sem instabilidade ligada à formação de um filme resistivo em superfície do alvo inicialmente condutor, fonte de arcos parasitas) [0019] - velocidades de pulverizações mais elevadas (tipicamente multiplicadas por um fator 1,3 a 3 conforme o caso) tornadas possíveis pelo modo magnetron CC não reativo.
[0020] Tais alvos podem ser realizáveis, para certas composições por
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4/25 sinterização sob atmosfera redutora. A invenção permite realizar tais alvos com as maiores vantagens ligadas à elaboração por projeção plasma, a saber:
[0021] - possibilidade de realizar alvos cilíndricos de grandes dimensões monolíticas [0022] - possibilidade sobre estes alvos de realizar sobre-espessuras locais nas extremidades (“dog-bones”) [0023] - excelente ligação ao tubo suporte sem fase intermediária fundível o que permite a utilização dos alvos sob as potências mais fortes, portanto, velocidade de deposição de camada fina mais elevadas.
[0024] Nos casos específicos das camadas finas à base de óxido resistivo, estes últimos são obtidos geralmente a partir da pulverização de alvos elaborados a partir de um processo de sinterização. A peça monolítica sinterizada é em seguida destinada a ser brasada sobre um suporte de alvo no caso de alvos de pequenas dimensões, ou sinterização de segmentos ou de telhas as quais serão em seguida justapostas quando da operação de ligação sobre o suporte de alvo no caso de alvos de grandes tamanhos (conduzindo então a alvos com juntas).
[0025] A via da projeção térmica (notadamente de projeção plasma), utilizada para AZO (pode-se fazer referência a JP701433 e/ou JP7026373) e/ou a US20070137999 para fabricação à base de ITO, comporta no caso destes materiais, a deficiência de apresentar baixais rendimentos de matéria pelo fato de que a vaporização do material projetado traduz-se diretamente em perdas de materiais.
[0026] O processo objeto da invenção permite:
[0027] - minimizar estas perdas e tornar o processo viável para estas composições [0028] - reduzir as tensões internas nos alvos elaborados pelo processo em questão, sem necessidade de aumentar a porosidade, o que permite construir alvos tendo espessuras maiores que as do estado da arte por projeção plasma (por exemplo, 6 mm para AZO).
[0029] A presente invenção interessa-se por um processo de produção de um alvo à base de um composto escolhido notadamente entre metais refratários, ou
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5/25 óxidos resistivos, ou óxidos voláteis, por pulverização de plasma que oferece desempenhos em utilização pelo menos iguais, ou mesmo superiores aos obtidos por processos de fabricação tradicional.
[0030] No sentido da invenção, entende-se por “óxidos resistivos” a família de óxido cuja resistividade em volume é superior a 105O.cm a 25°C, óxidos entre os quais se podem citar as famílias seguintes:
Óxidos a estrutura de tipo perovsquita de fórmula de tipo ABO3 onde A e B são elementos ou conjuntos de elementos tais que a soma de valências ou dos elementos constituindo A e de valência do ou dos elementos constituindo B seja igual a 6. Podem-se listar as famílias de elementos seguintes constituindo A e B:
• Valência de 1 (K, Rb,.) associado a um elemento de valência 5 (Nb, Ta, V, ...) • Valência de 2 (Sr, Ba, Pb,.) associado um elemento de valência 4 (Ti, Zr, Hf, Sn, Ge, Ce...) • Valência de 3 (La, Y, Sc, Bi, .) [0031] A título de exemplo, encontram-se nesta família os óxidos seguintes:
[0032] - Titanatos como BaTiO3, SrTiO3, Pb(Zr53TÍ4?)O3. O BaTiO3 apresenta um resistividade em volume da ordem de 109O.cm a temperatura ambiente.
[0033] - Niobatos como PMN (Pb (Mgi/3Nb2/3)O3),
Óxidos a estrutura de tipo columbita/Tri-rutilo de tipo AB2O6:
[0034] onde B é Nb ou Ta e A é um elemento valência 2 (Sr, Ba, Pb,.) ou uma seleção destes elementos.
[0035] A título de exemplo, pode-se citar o niobato SBN (Sr, Ba) NbO6.
Óxidos refratários e resistivos:
[0036] Outros óxidos tais como Ta2O5, Nb2O5, V2O5, ZrO2, HfO2, CeO2, Y2O3, Al2O3, La2O3, MgO, BeO,. apresentam igualmente uma elevada resistividade em volume em temperatura ambiente, superior a 105O.cm a 25°C.
[0037] Compostos mistos destes óxidos são referidos igualmente como:
[0038] - soluções sólidas (Ta2O5-Nb2O5), [0039] - compostos (ALO3-Y2O3), YAG, por exemplo, LaAO3 (aluminato de
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6/25 lantânio).
[0040] - compostos de tipo DxTyOz onde D = Zr, Hf, Ce, Ti e onde T= Al, Y, La, por exemplo, titanato de lantânio (LaTiOx) [0041] - compostos DxTyVvOz onde D = Zr, Hf, Ce, onde T= Al, Y, e onde V = Ta,
Nb, ou V, por exemplo, (ZrAlNb)Ox [0042] No sentido da invenção, entende-se por “óxidos voláteis” a família de óxidos cujas temperaturas de início de vaporização Tvap e de fusão Tf respondem ao critério seguinte:
Tvap < Tf + 400 °C [0043] Entre estes óxidos, podem-se citar os óxidos puros seguintes, com os valores das temperaturas de fusão (proveniente da literatura) e início de vaporização (provenientes da literatura ou determinados por análise termogravimétrica ATG):
| Óxidos | Tf (oC) | Tvap (oC) |
| ZnO | 1975 | - 1430 |
| SnO2 | 1630 | - 1800-1900 |
| BaO | 1918 | - 2000 |
| CdO | 1500 | - 1000 |
| In2O3 | 1910 | - 850 |
| MoOs | 795 | - 1155 |
| Compostos | ||
| ITO | 1900 | - 2000 |
[0044] Podem-se citar igualmente os compostos derivados dos óxidos puros seguintes como:
[0045] - AZO (óxido de zinco dopado com alumina) [0046] - MZO (óxido de zinco - óxido de molibdênio) [0047] - GZO (óxido de zinco dopado com Gálio) [0048] - ATO (óxido de estanho - óxido de antimônio) [0049] - FTO (óxido de estanho - Flúor)
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7/25 [0050] Bem como as misturas destes óxidos como, por exemplo, o óxido misto de estanho e de zinco.
[0051] No sentido da invenção, entende-se por metais refratários, os metais escolhidos entre a lista dos metais refratários: tungstênio, tântalo, nióbio, titânio, vanádio, háfnio, zircônio, rênio, ródio [0052] bem como as ligas refratárias definidas pelo fato de que são constituídos de uma liga AB onde:
[0053] A e B pertencem à lista de elementos seguinte: Mo, W, Ta, Nb, Ti, V, Hf, Zr, Re, Rh [0054] Bem como às ligas de tipo AM onde:
[0055] A pertence à lista: Mo, W, Ta, Nb, Ti, V, Hf, Zr, Re [0056] M pertence à lista: Co, Ni, Rh, Pd, Pt, Cu, Ag, Au [0057] Para esse efeito, o processo de produção, objeto da invenção, de um alvo por projeção térmica, notadamente por projeção plasma por meio de um maçarico de plasma, o referido alvo compreendendo pelo menos um composto escolhido entre metais refratários, ou óxidos resistivos, ou óxidos voláteis, caracterizado pelo fato de que se projeta por projeção térmica sobre pelo menos uma porção de superfície do alvo, pelo menos uma fração do referido composto sob a forma de uma composição de pó do referido composto, sob atmosfera controlada, e pelo fato de que se utiliza jatos resfriadores eventualmente criogênicos potentes dirigidos para o alvo durante a sua construção e divididos em torno do maçarico.
[0058] Lembra-se que são, por definição, considerados como criogênicos os fluidos cuja temperatura é inferior ou igual a -150°C.
[0059] A utilização durante a projeção a plasma de jatos resfriadores criogênicos (jatos de líquido criogênicos ou jatos mistos gás/líquido criogênicos ou jatos de gases criogênicos) permite melhorar a qualidade do alvo assegurando uma tripla função:
[0060] - resfriamento imediato da zona projetada destruindo, por si mesmo, qualquer possibilidade de modificação química para os compostos refratários e para os óxidos resistivos, do material projetado,
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8/25 [0061] - uma limpeza potente da superfície projetada a fim de assegurar uma excelente coesão limpa entre as partículas e as passagens sucessivas, [0062] - em reduzir as tensões internas aumentando ao mesmo tempo o rendimento de material.
[0063] Além disso, a utilização de um maçarico de plasma e de uma mistura de gás plasmagênico permite obter uma forte redução em vôo das partículas de pó projetadas, reduzindo assim a taxa de oxigênio presente no alvo em comparação com a presente no pó (Toc < Top onde Toc é a taxa de oxigênio presente no alvo e Top é a taxa de oxigênio presente no pó), para os compostos refratários ou os compostos resistivos.
[0064] Por outro lado, o processo objeto da invenção comporta os aspectos seguintes, mais clássicos:
[0065] - realiza-se um movimento relativo entre o maçarico de plasma e o alvo, [0066] - realiza-se uma preparação de superfície do alvo previamente ao depósito do composto, [0067] - a preparação de superfície comporta uma etapa de jato de abrasivos (geralmente chamado jato de areia) sobre a porção de superfície do alvo em questão ou alternativamente uma etapa de usinagem de estrias adaptadas à fixação da sub-camada, [0068] - a preparação de superfície comporta em seguida da projeção de uma camada de um material de fixação (sub-camada) ao nível da porção de superfície do alvo em questão, [0069] Em outros modos de produção da invenção, pode-se eventualmente ter recurso, além disso, a uma e/ou a outra das disposições seguintes:
[0070] - a projeção do composto refratário e resistivo é realizada no núcleo de uma câmara purgada ou enxaguada depois cheia com um gás inerte, até a uma pressão podendo ir de 50 mbars a 1.100 mbars, de modo a criar no seu núcleo uma atmosfera empobrecida em oxigênio, [0071] - a totalidade ou parte dos jatos resfriadores são de caráter oxidante, [0072] - utiliza-se uma sub-camada de fixação, esta última sendo depositada
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9/25 antes de projeção térmica do referido composto ao nível da porção de superfície do alvo em questão, [0073] - procede-se a uma regulação térmica do alvo quando da projeção de plasma, [0074] - utiliza-se uma composição de pó do referido composto projetada comportando pós de granulometria 5 < D10 <50 pm; 25 pm < D50 < 100 pm e 40 pm < D90 < 200 pm, [0075] - ele comporta uma etapa subsequente de tratamento térmico sob atmosfera redutora visando reduzir a taxa de oxigênio presente no alvo proveniente da etapa de projeção térmica, [0076] - utilizam-se vários injetores do referido composto para injetar em diferentes pontos do jato térmico diferentes materiais para os quais se ajustam independentemente os parâmetros de injeção em função dos materiais injetados em cada injetor.
[0077] De acordo com outro aspecto da invenção, esta visa um alvo suscetível de ser elaborado eventualmente pelo processo objeto da invenção e destinado a ser utilizado em um dispositivo de pulverização catódica, notadamente assistida por campo magnético, ou em qualquer outro dispositivo de pulverização sob vácuo a partir de um alvo, o referido alvo compreendendo na maior parte um composto escolhido entre os metais refratários, os óxidos resistivos de metais, os óxidos voláteis.
[0078] Para esse efeito, o alvo, objeto da invenção, de espessura nominal (e), compreendendo pelo menos um composto à base de um composto escolhido entre os metais refratários, os óxidos resistivos de metais, os óxidos voláteis, caracterizase pelo fato de que apresenta:
[0079] - uma microestrutura lamelar.
[0080] No caso dos metais refratários, o alvo apresenta [0081] - uma taxa de oxigênio inferior a 1000 ppm, preferivelmente inferior a 600 ppm, e especialmente preferivelmente inferior a 450 ppm, [0082] - uma resistividade elétrica inferior a 5 vezes, preferivelmente 3 vezes,
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10/25 preferivelmente ainda a 2 vezes a resistividade elétrica teórica do composto.
[0083] Esta medida de resistividade é realizada pelo método Van der Pauw (ASTM F76), a medida relativa da resistividade é calculada em relação ao valor teórico a 20°C, do composto maciço (ou dos dados bibliográficos) (lembrete: para o molibdênio, o valor teórico é de 5,34 pOhm.cm) [0084] No caso dos compostos de óxidos resistivos, o alvo apresenta uma resistividade em volume do alvo inferior à resistividade nominal do óxido de um fator 1000, preferivelmente de um fator 10.000, ainda preferivelmente de um fator 100.000.
[0085] No caso dos compostos de óxidos voláteis, o alvo apresenta:
[0086] - uma espessura nominal superior a 3 mm, preferivelmente superior a 6 mm, [0087] - uma densidade superior a 85% preferivelmente superior a 90% da densidade nominal.
[0088] Em modos de produção preferidos da invenção, pode-se eventualmente ter recurso, por outro lado, a uma e/ou a outra das disposições seguintes:
[0089] - o óxido resistivo formando o alvo é escolhido entre um pelo menos dos óxidos com estrutura de tipo perovsquita de fórmula de tipo ABO3 onde A e B são elementos ou conjuntos de elementos tais que a soma das valências do ou dos elementos constituindo A e da valência do ou dos elementos constituindo B seja igual a 6, ou entre os óxidos com estrutura de tipo columbita/Tri-rutilo de tipo AB2O6: onde B é Nb ou Ta e A é um elemento de valência 2 como, por exemplo, Sr, Ba, Pb,...) ou ainda é escolhido entre a lista Ta2O5, Nb2O5, V2O5, ZrO2, HfO2, CeO2, Y2O3, Al2O3, La2O3, MgO, BeO, [0090] - o alvo à base de óxido resistivo é constituído de uma composição consistindo em uma mistura ou montagem de pelo menos 2 óxidos resistivos ou mais entre a lista acima ou comporta na maior parte um óxido resistivo , [0091] - o metal refratário formando o alvo é escolhido entre o tungstênio, o tântalo, o nióbio, o titânio, o vanádio, o háfnio, o zircônio, o rênio, o ródio bem como as ligas refratárias definidas pelo fato de que são constituídas de uma liga AB onde
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A e B pertencem à lista de elementos seguinte: Mo, W, Ta, Nb, Ti, V, Hf, Zr, Re, Rh, bem como às ligas de tipo AM onde: A pertence à lista: Mo, W, Ta, Nb, Ti, V, Hf, Zr, Re e M pertence à lista: Co, Ni, Rh, Pd, Pt, Cu, Ag, Au.
[0092] -o alvo de metal refratário comporta igualmente pelo menos um elemento de adição escolhido entre um composto refratário, um composto de óxido volátil, um composto de óxido resistivo, o alvo tendo 0,5 a 30% em peso do elemento de adição ou dos elementos de adição, [0093] - o óxido volátil formando o alvo responde ao critério Tvap < Tf + 400°C tal como foi definido previamente, este óxido podendo notadamente ser o óxido de zinco, o óxido de estanho, o óxido de bário, o óxido de cádmio, o óxido de índio, o óxido de molibdênio, o óxido de zinco dopado com alumínio, com molibdênio, com gálio, com estanho, com flúor, com índio, o óxido misto de estanho e de índio, o alvo à base de óxido volátil é constituído de uma composição consistindo em uma mistura ou montagem de 2 óxidos voláteis ou mais respondendo ao critério acima ou comporta na maior parte um óxido volátil tal como foi definido acima.
[0094] Em variante, o alvo pode ser composto de um metal refratário escolhido entre o molibdênio, o tungstênio, o tântalo, o nióbio, o titânio, o vanádio, o háfnio, o zircônio, o rênio, o ródio por um lado e silício por outro lado em proporções molares podendo ir de 1 mol de metal refratário para 5 mols de silício até 5 mols de metal refratário para 1 mol de silício, preferivelmente 1 mol de metal refratário para 2 mols de silício. Neste caso, a microestrutura lamelar do alvo é compósita e comporta lamelas de metal refratário adjacente às lamelas de silício puro.
[0095] No caso em que o alvo comporta um elemento de adição ou uma montagem de vários materiais, os diferentes elementos podem ser supridos por um dos meios seguintes:
[0096] - utilização de um pó pré-ligado no qual cada grão de pó é de composição desejada para o alvo, eventualmente ligeiramente diferente para levar em conta eventuais perdas desiguais por volatilização quando da projeção térmica do pó, [0097] - utilização de 2 ou vários pós, cada sendo injetado por um canal diferente no jato térmico quando da etapa de projeção térmica,
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12/25 [0098] - o alvo é de geometria plana, [0099] - o alvo é de geometria tubular, [00100] - o alvo comporta sobre-espessuras de material em cada uma das suas extremidades, [00101] - o alvo compreende uma ou várias peças sobre as quais o composto é depositado, a referida ou as referidas peça(s) é ou são quer um suporte plano adaptável sobre uma máquina de pulverização quer peças intermediárias ligadas em seguida sobre este suporte, [00102] - as sobre-espessuras são da ordem de 25 a 50% da espessura nominal da camada de composto, [00103] - o alvo apresenta uma densidade superior a 85%, preferivelmente superior a 90%, [00104] - a espessura nominal (e) está compreendida entre 1 e 25 mm, preferivelmente compreendida entre 6 e 14 mm, [00105] - o alvo apresenta uma pureza de pelo menos 99,5%, [00106] - o alvo é construído sobre um material suporte que oferece características compatíveis com as propriedades esperadas de um alvo magnetron em utilização (resistência mecânica suficiente, condutividade térmica suficiente, resistência à corrosão pela água de resfriamento em utilização do alvo,...), como, por exemplo, cobre ou liga cuprosa, ou de aço inoxidável austenítico, como, por exemplo, X2CrNi18-9 ou X2CrNiMo17-12-2.
[00107] A título de exemplos não limitativos, a invenção pode ser ilustrada pelas figuras seguintes:
[00108] - figuras 1a 1b e 1c são vistas mostrando a microestrutura em corte de um alvo Mo obtido pelo processo de elaboração de acordo com a invenção, [00109] - figuras 1d e 1e são vistas ilustrando a microestrutura em corte de um alvo de tungstênio obtido pelo processo de elaboração de acordo com a invenção [00110] - a figura 2 é uma vista ilustrando a microestrutura em corte de um alvo de titanato de bário (óxido resistivo) obtido pelo processo de elaboração de acordo com a invenção
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13/25 [00111] - a figura 3 é uma vista ilustrando a microestrutura em corte de um alvo de óxido misto de alumínio e de zinco (óxido volátil) obtido pelo processo de elaboração de acordo com invenção [00112] Outras características e vantagens da invenção aparecerão durante a descrição que segue.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO:
[00113] O suporte sobre o qual será construído o alvo pode ser constituído de cobre, de liga cuprosa, de aço inoxidável ou outra liga habitualmente compatível com a produção de alvos magnetron.
[00114] Na presente invenção, nenhuma exigência particular ligada ao processo descrito na invenção é necessária com relação ao suporte, salvo se apenas deveria responder às exigências habituais com relação aos alvos magnetron, exigências em termos de geometria, resistência mecânica, inércia química frente à água de resfriamento.
Preparação de superfície do suporte [00115] Após ter sido desengordurada, a superfície do suporte é preparada por jato de grãos abrasivos. Estes grãos podem ser de natureza diversa: grãos de corindo (alumina branca fundida), corindo marrom, abrasivo alumina-zircônia, abrasivos elaborados a partir de escórias de fusão (tipo Vasilgrit), granada Almandina, ou ainda granalha de aço ou de fundente angular (lista não exaustiva).
[00116] De preferência, os abrasivos seguintes são utilizados: corindo (alumina branca fundida), alumina-zircônia (por exemplo, AZ 24 de Saint-Gobain Coating Solutions) (este material é preferido para a sua alta tenacidade que limita o fraturamento dos grãos e consequentemente a inclusão de frações de grãos na superfície, inclusões nefastas para a aderência do revestimento). Os diâmetros médios dos grãos de abrasivos estão compreendidos preferivelmente entre 180 e 800 pm de acordo com o tipo de abrasivo. A finalidade desta operação é assegurar uma rugosidade de superfície apta a assegurar uma aderência correta da subcamada de ligação ou do material constitutivo do alvo.
[00117] Um método alternativo consiste em realizar uma usinagem de estrias que
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14/25 permitirá igualmente uma boa aderência da sub-camada depois da camada funcional ou do material constitutivo do alvo.
Produção de uma sub-camada de ligação por projeção térmica [00118] A fim de otimizar a aderência mecânica da camada funcional do alvo, uma sub-camada de ligação pode ser realizada por projeção térmica. Esta operação pode recorrer aos processos clássicos de projeção térmica entre os processos seguintes: projeção plasma (de pó), projeção ao arco elétrico (de fios), projeção com chama oxi-gás (fio ou pó de acordo com equipamentos), projeção por processo HVOF (High Velocity Oxy Fuel), processo de projeção por canhão de detonação, processo de projeção por gás eventualmente pré-aquecido carregado de pó (cold spray). Esta operação pode ser realizada ao ar ambiente sem que prejudique a invenção.
[00119] O material da sub-camada de ligação pode ser escolhido entre os materiais clássicos utilizados correntemente como sub-camada:
[00120] - Ni ou ligas à base de níquel: NiAl, NiCr, NiCrAl, Fe ou ligas ferrosas: FeCrAl, aços FeCrC, FeMnC, aço inoxidável austenítico X2CrNi18-9 ou X2CrNiMo 17-12 -2, etc.
[00121] - Cu ou ligas cuprosas como CuAl, CuAlFe, CuZn,....
[00122] - Mo ou ligas de Mo: MoCu, etc.
[00123] A lista acima não é exaustiva, a escolha do material de sub-camada podendo depender do material do tubo suporte e o equipamento de projeção (e da disponibilidade do material de suprimento sob a forma adequada).
Construção da camada funcional do alvo objeto da invenção, preferivelmente por projeção plasma [00124] A camada funcional do alvo é construída por projeção térmica, preferivelmente por projeção plasma (plasma spraying), nas condições específicas seguintes: para 1 e 2 [00125] - Projeção plasma realizada em uma câmara cuja atmosfera é controlada, ou seja, por exemplo, cuja taxa de oxigênio e de nitrogênio é baixa, a atmosfera sendo constituída na maior parte de gás neutro e cuja pressão está compreendida entre 50 mbars e 1.100 mbars,
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15/25 [00126] - Projeção plasma utilizando uma mistura de gases plasmagênicos neutro ou mais ou menos redutor que permitirá abaixar a taxa de oxigênio inicialmente presente em superfície das partículas de pó quando da sua fusão e cursos de vôo para o substrato, que é o caso, por exemplo, quando o composto é um material refratário, ou quando o composto é um óxido resistivo.
[00127] - Utilização de bicos permitindo o sopro de jatos potentes, criogênicos líquidos ou gasosos, de um fluido inerte (caso dos metais refratários ou óxidos resistivos) ou de um fluido inerte ou oxidante (caso dos óxidos voláteis), os jatos sendo divididos em torno do maçarico, [00128] - Movimentos relativos do maçarico - alvo permitindo modular eventualmente as espessuras construídas sobre o alvo e notadamente nas extremidades deste último pela produção de sobre-espessuras comumente chamadas em inglês “dog-bone”, [00129] - Recursos a um ou mesmo vários injetores de pó permitindo uma melhor distribuição do pó em jato de plasma, [00130] - Maçarico plasma podendo ser:
[00131] - um maçarico de plasma soprado de corrente contínua disponível no mercado [00132] - um maçarico de plasma RF de acoplamento indução [00133] O pó utilizado para realizar o alvo apresenta as características típicas seguintes:
[00134] Granulometria definida como:
[00135] o D10% (diâmetro como 10% das partículas são de tamanho inferior a este diâmetro) compreendido entre 5 e 50 pm, [00136] o D50% (diâmetro mediano) compreendido entre 25 e 100 pm, [00137] o D90% (diâmetro como 90% das partículas são de tamanho inferior a este diâmetro) compreendido entre 40 e 200 pm, [00138] - Pureza conforme os objetivos de pureza do alvo, preferivelmente superiores a 99,5%, [00139] - Taxas de oxigênio: <Ppm 1500, preferivelmente <1000 ppm, ou <500
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16/25 ppm, para os metais refratários.
[00140] O processo objeto da invenção permite a obtenção de uma qualidade de alvo superior à obtida classicamente pela projeção e apresenta uma microestrutura lamelar: pode-se fazer referência às figuras 1a, 1b e 1c para o molibdênio; às figuras 1d, 1e, para o tungstênio, à figura 2 para o óxido resistivo, e à figura 3 para o óxido volátil, [00141] - obtenção de um alvo de metal refratário tendo uma taxa de oxigênio inferior a 500 ppm diretamente, sem etapa subsequente como um tratamento térmico sob atmosfera redutora em temperatura elevada.
[00142] O fato de não utilizar uma etapa posterior de tratamento térmico oferece a vantagem de utilizar qualquer tipo de material suporte (tubo para alvo tubular ou suporte plano para alvos planos) incluídos ai os suportes tendo um coeficiente de dilatação nitidamente diferente do material constitutivo do alvo (metal refratário ou óxido resistivo), como os aços inoxidáveis austeníticos, que seria proscrito no caso de um tratamento térmico subsequente visando reduzir a taxa de oxigênio.
[00143] Como evidente, um tratamento térmico pode igualmente ser realizado de maneira opcional a fim de reduzir ainda a taxa de oxigênio no alvo assim realizado. Caso de alvos planos:
[00144] A presente invenção permite realizar alvos planos de acordo com o procedimento seguinte:
[00145] - Suporte de alvo plano, adaptado à montagem para a utilização no magnetron [00146] - No caso em que o suporte de alvo é de forma complexa e deve ser reciclável após uso do alvo, a construção do material alvo não será realizada diretamente sobre o suporte de alvo, mas sobre uma ou várias placas intermediárias (chamados “telhas”) as quais serão brasadas sobre o suporte.
[00147] - A construção do material alvo (por exemplo, à base de molibdênio) sobre o suporte ou sobre a ou as telha(s) será realizada seguindo o mesmo processo que acima.
[00148] - A ligação da ou das telha(s) poderá ser efetuada antes de construção do
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17/25 material alvo (se a rigidez mecânica do suporte for elevada) ou após construção do material alvo para as telhas no caso em que o suporte não oferece uma rigidez suficiente. Neste último caso, as dimensões das telhas serão determinadas de modo a minimizar os riscos de deformação destas quando da operação de construção do material alvo por projeção plasma.
EXEMPLOS DE PRODUÇÃO:
[00149] Este exemplo 1 (figuras 1a, 1b e 1c) de produção refere-se a um alvo tubular à base de um metal refratário, notadamente à base de molibdênio, destinado a ser utilizado em pulverização magnetron com cátodo giratório. O processo seguinte foi realizado:
[00150] - Tubo suporte de aço inox austenítico como, por exemplo, X2CrNi18-9 ou X2CrNiMo17-12-2, [00151] - Preparação de superfície do tubo suporte por projeção de abrasivo alumina-zircônia AZ tipo 24, [00152] - Produção da sub-camada de fixação pelo processo de arco elétrico (Twin Arc wire spraying), realizado sob ar, sub-camada de fixação de composição NiAl (95% níquel - 5% alumínio). No exemplo descrito, a espessura da sub-camada de fixação é de 200 pm nominal, [00153] - Elaboração da camada ativa de molibdênio sobre o alvo por projeção plasma nas condições seguintes:
[00154] o Maçarico de plasma conferindo características particulares de velocidade de jato de plasma e, portanto, de partículas projetadas, [00155] o Alvo disposto em uma câmara, [00156] o Criação de uma atmosfera inerte na câmara, por exemplo, por bombeamento depois enchimento, [00157] o Utilização de jatos resfriadores criogênicos dirigidos para o alvo e divididos em torno do maçarico, [00158] o Pó utilizado para a produção do alvo é pó de molibdênio apresentando as características seguintes:
[00159] - Pó de tipo aglomerado-sinterizado de molibdênio
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18/25 [00160] - Granulometria d50 = 80 pm [00161] - Pureza 99, 95% com notadamente: 20 ppm de Fe e 600 ppm de oxigênio [00162] o Projeção plasma efetuada com os parâmetros seguintes:
[00163] - Um maçarico de plasma com os parâmetros seguintes foi utilizado para a produção do alvo do exemplo:
| Parâmetros | Taxa de fluxo de ar (Nlpm) | Taxa de fluxo H2 (slpm) | Intensidade de arco (A) | Distância projeção (mm) | Taxa de fluxo de pó (g/min) |
| Valores utilizados | 50 | 15 | 600 | 160 | 160 |
[00164] o Acabamento de superfície por polimento ou usinagem para obtenção de uma rugosidade como Rmax< 15 pm.
[00165] Como indicado previamente, graças ao processo específico objeto da presente invenção, a taxa de oxigênio no alvo obtido é de 450 ppm, inferior à taxa de 600 ppm inicialmente presente no pó.
[00166] Resultados complementares de acordo com este protocolo de produção de um alvo de molibdênio, com composições diferentes de pó e comparados com um resultado sem jato criogênico de acordo com a invenção são apresentados na tabela abaixo:
| Ref Teste | Processo | Taxa de O no pó | Taxa de N no pó | Taxa de O no alvo | Taxa de N no alvo |
| A | De acordo com a invenção | 657 | 18 | 340 | 20 |
| B | De acordo com a invenção | 657 | 18 | 240 | 20 |
| C | De acordo com a invenção | 922 | 26 | 340 | 23 |
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| D | De acordo com a invenção | 526 | 29 | 360 | 18 |
| E | De acordo com a invenção | 526 | 29 | 360 | 19 |
| F | De acordo com a invenção | 706 | 31 | 580 | 30 |
| G | Sem jatos resfriadores | 560 | 29 | 960 | 83 |
[00167] Como mostram os resultados, o processo de pulverização plasma com jatos resfriadores criogênicos divididos em torno do maçarico de plasma permite reduzir a taxa de oxigênio no alvo em relação à taxa de oxigênio no pó de partida. É assim inútil escolher um pó de partida muito puro, tanto mais que é possível, na prática, evitar que o pó só contenha certa quantidade de oxigênio. O processo de acordo com a invenção é assim particularmente vantajoso.
[00168] Apresenta-se a seguir um exemplo 2 de produção de um alvo à base de um composto refratário. Trata-se aqui do tungstênio (fazer referência às figuras 1d, 1e).
[00169] O exemplo de produção refere-se a um alvo plano de tungstênio destinado a ser utilizado em pulverização magnetron em modo CC (corrente contínua).
[00170] O processo seguinte foi realizado:
[00171] - Construção do alvo sobre placa suporte intermediária de cobre, destinada a ser brasada em seguida sobre o suporte de alvo, [00172] - Preparação de superfície da placa suporte por projeção de abrasivo alumina-zircônia AZ tipo 36, [00173] - Produção da sub-camada de fixação por projeção plasma de uma mistura CuAl (90 10), sub-camada de espessura 150 pm.
[00174] - Elaboração da camada ativa de tungstênio sobre o alvo por projeção plasma nas condições seguintes:
[00175] o Maçarico plasma conferindo características particulares de velocidade de jato de plasma e, portanto, de partículas projetadas,
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20/25 [00176] o Alvo disposto em uma câmara, [00177] o Ciclo de bombeamento (até a obtenção de um vácuo de 5.102kPa) seguido de enchimento de argônio da câmara (até 1 atm) de modo a obter uma atmosfera inerte (composta de argônio com pressão parcial de oxigênio < 1,10-2 kPa) na câmara, [00178] o Utilização de jatos resfriadores criogênicos dirigidos para o alvo e divididos em torno do maçarico, [00179] o O pó utilizado para a produção do alvo é pó de tungstênio apresentando as características seguintes:
[00180] - Granulometria d50 = 25 pm [00181] - Pureza 99,95% [00182] o Projeção de plasma efetuada com os parâmetros seguintes:
[00183] - Um maçarico de plasma com os parâmetros seguintes foi utilizado para a produção do alvo do exemplo:
| Parâmetros | Taxa de fluxo de ar (slpm) | Taxa de fluxo H2 (slpm) | Intensidade de arco (A) | Distância projeção (mm) | Taxa de fluxo de pó (g/min) |
| Valores utilizados | 60 | 14 | 550 | 130 | 120 |
[00184] o Acabamento de superfície por polimento ou usinagem para obtenção de uma rugosidade como Rmax< 15 pm.
[00185] O alvo obtido apresenta as outras características notáveis seguintes: Densidade = 88%
Resistividade elétrica:
| Resistividade em volume teórica de W a 20oC | 5.5 pQ.cm |
| Resistividade em volume medida sobre o alvo pelo método ASTM F76 (Van der Pauw) a 20oC | 9.55 pQ.cm |
Exemplo 3 de produção de um alvo magnetron de óxido resistivo (fazer referência à figura 2) [00186] O exemplo de produção refere-se a um alvo, plano, de titanato de bário
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21/25
BaTiOs-x destinado a ser utilizado em pulverização magnetron em modo CC (corrente contínua).
[00187] O processo seguinte foi realizado:
[00188] - Construção do alvo sobre placa suporte intermediária de cobre, destinada a ser brasada em seguida sobre o suporte de alvo, [00189] - Preparação de superfície da placa suporte por projeção de abrasivo alumina-zircônia AZ tipo 36, [00190] - Produção da sub-camada de fixação por projeção plasma de uma liga CuAl (90 10), sub-camada de espessura 150 pm, [00191] - Elaboração da camada ativa de BaTiO3-x sobre o alvo por projeção plasma nas condições seguintes:
[00192] o Maçarico de plasma conferindo características particulares de velocidade de jato de plasma e, portanto, de partículas projetadas, [00193] o Alvo disposto em uma câmara, [00194] o Ciclo de bombeamento (até a obtenção de um vácuo de 5.10-2 kPa) seguido de enchimento com argônio da câmara (até 1 atm) de modo a obter uma atmosfera inerte (composta de argônio com pressão parcial de oxigênio < 1,10-2 kPa) na câmara, [00195] o Utilização de jatos resfriadores criogênicos dirigidos para o alvo e divididos em torno do maçarico, [00196] o O pó utilizado para a produção do alvo é pó de titanato de bário apresentando as características seguintes:
[00197] - Pó de tipo aglomerado [00198] - Granulometria d50 = 70 pm [00199] - Pureza 99,5% (impureza SrO excluída) [00200] o Projeção de plasma efetuada com os parâmetros seguintes:
[00201] - Um maçarico de plasma com os parâmetros seguintes foi utilizado para a produção do alvo do exemplo:
| Parâmetros | Taxa de fluxo de ar | Taxa de fluxo H2 | Intensidade de arco (A) | Distância projeção | Taxa de fluxo de pó |
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| (slpm) | (slpm) | (mm) | (g/min) | ||
| Valores utilizados | 35 | 15 | 500 | 120 | 35 |
[00202] o Acabamento de superfície por polimento ou usinagem para obtenção de uma rugosidade como Rmax< 15 pm.
Característica essencial e vantagem do alvo assim produzido:
| Resistividade em volume teórica de BaTiO3 | 109 O.cm |
| Resistividade em volume medida sobre alvo a 20°C | 4,5 kO.cm |
[00203] O processo objeto da invenção permite uma redução muito forte resistividade do material do alvo via a criação de lacunas de oxigênio.
[00204] Deste fato, o alvo objeto do exemplo pode ser utilizado em modo magnetron CC, e permitiu realizar camadas de BaTiO3 estequiométricas por utilização de uma pressão parcial moderada em magnetron (não produzindo os mesmos inconvenientes que em magnetron reativo com forte valor de pressão parcial, por exemplo, os fenômenos de histerese em pO2).
Exemplo 4: Exemplo de produção de alvo magnetron em óxido volátil (fazer referência à figura 3) [00205] O exemplo de produção refere-se a um alvo tubular destinado a ser utilizado em pulverização magnetron com cátodo giratório. O processo seguinte foi realizado:
[00206] - Tubo suporte de aço inox austenítico como, por exemplo, X2CrNi18-9 ou oX2CrNiMo17-12-2, [00207] - Preparação de superfície do tubo suporte por projeção de abrasivo alumina-zircônia AZ tipo 24, [00208] - Produção da sub-camada de fixação pelo processo plasma spray (projeção plasma), realizado sob ar, sub-camada de fixação de composição NiAl (80% níquel - 20% alumínio). No exemplo descrito, a espessura da sub-camada de fixação é de 150 pm nominal.
[00209] - Elaboração da camada ativa de AZO (ZnO-2% ALO3) sobre o alvo por projeção de plasma nas condições seguintes:
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23/25 [00210] o O maçarico de plasma conferindo características particulares de velocidade de jato de plasma e, portanto, de partículas projetadas, [00211] o Alvo disposto em uma câmara, [00212] o Utilização de jatos resfriadores, [00213] o O pó utilizado para a produção do alvo é um pó de AZO apresentando as características seguintes:
[00214] - Granulometria d50 = 50 pm [00215] - Pureza 99,9% [00216] o Projeção de plasma efetuada com os parâmetros seguintes:
[00217] o Um maçarico de plasma com os parâmetros seguintes foi utilizado para a produção do alvo do exemplo:
| Parâmetros | Taxa de fluxo de ar (slpm) | Taxa de fluxo de H2 (slpm) | Intensidade de arco (A) | Distância projeção (mm) | Taxa de fluxo de pó (g/min) |
| Valores utilizados | 45 | 15 | 700 | 70-110 | 45 |
[00218] o Acabamento de superfície por polimento ou usinagem para obtenção de uma rugosidade como Rmax< 15 pm.
[00219] O processo objeto da invenção permitiu realizar um alvo de AZO de espessura de 6 mm, sem fissuração, e monolítico, sem juntas entre os segmentos.
[00220] O alvo obtido apresentava uma densidade de 92% (5,15 g/cm3 para uma densidade teórica de AZO de 5,57).
PROPRIEDADES E VANTAGENS DA INVENÇÃO [00221] - Os alvos objeto da presente invenção apresentam as propriedades e vantagens seguintes:
[00222] o melhor taxa de utilização do material dos alvos tubulares obtidos por maçarico de plasma em relação aos obtidos pelos processos de sinterização (e/ou conformação a quente) pelo fato de que o processo objeto da presente invenção oferece a possibilidade de depositar uma sobre-espessura em extremidade de alvos para compensar a sobre-erosão localizada nas zonas correspondendo às curvas de
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24/25 baixo raio de curvatura do campo magnético criado pelos cátodos e seus ímãs. Isto permite atingir rendimentos de material de alvos superiores a 75%, ou mesmo, 80% enquanto que os rendimentos continuam a ser inferiores a 75% sobre alvos com perfil plano. Em corolário devido à utilização deste tipo de alvo, notadamente no caso particular do molibdênio puro, obtém-se camadas, cujo perfil de homogeneidade do Rquadrado de acordo com uma dimensão característica do substrato na superfície da qual a camada é depositada não se desvia em mais de +/de 2% (por exemplo, sobre um substrato de largura de 3,20 m). Esta medida é realizada por meio de um aparelho de tipo “nagy” por medida sem contato.
[00223] o Larga gama de espessura de material sobre o alvo entre 1 e 25 mm: pode-se escolher a espessura do alvo em função da duração de vida desejada deste (esta espessura sendo com efeito determinada pela duração de produção esperada sem parada de linha), [00224] o No caso de alvos tubulares, é possível polarizar o alvo em modo de CA (corrente alternada) ou de CC (corrente direta) com potências superiores a 30 kW/m (ganho em velocidade de depósito), sem risco de fissuração por gradiente térmico entre o tubo suporte e o alvo) ou de fusão de brasagem.
[00225] o Devido à espessura de material reduzida ao valor estritamente necessário para o usuário, é possível limitar a tensão necessária para sustentar a descarga em elevada potência e tornar assim este alvo compatível com as alimentações elétricas magnetron correntes.
[00226] No caso dos alvos à base de óxido resistivo de acordo com a invenção, as vantagens são as seguintes:
[00227] - possibilidade de realizar alvos cerâmicos permitindo a obtenção de camadas finas resistivas por pulverização magnetron não reativa, necessitando a utilização de pressão parcial de oxigênio moderada (sem efeito de histerese em utilização). Os alvos cerâmicos obtidos pelo processo objeto da invenção apresentam uma resistividade muito reduzida em relação à resistividade teórico do composto, [00228] - possibilidade de realizar alvos cilíndricos de grandes dimensões
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25/25 monolíticas, [00229] - possibilidade sobre estes alvos de realizar sobre-espessuras locais nas extremidades (“dog-bones”) [00230] - excelente ligação ao tubo suporte sem fase intermediária fundível.
[00231] No caso dos alvos à base de óxido volátil de acordo com a invenção, eles oferecem as vantagens seguintes:
[00232] - minimizar as perdas ligadas ao rendimento de material e de tornar processo viável para este tipo de composição, [00233] - reduzir as tensões internas nos alvos elaborados pelo processo em questão, sem necessidade de aumentar a porosidade, o que permite construir alvos tendo espessuras maiores que o estado da arte por projeção de plasma (por exemplo, 6 mm para AZO).
[00234] No caso de alvos tubulares ou planos monolíticos realizados graças à presente invenção, e por contraste com os alvos comportando segmentos montados, os riscos seguintes são consideravelmente reduzidos:
[00235] o risco de aparecimento de fenômeno de formação de arco que gera partículas parasitas, bem como o risco de dessolidarização de fragmentos do material alvo do seu suporte, que é conhecido como sendo uma fonte de poluição das camadas de molibdênio, [00236] o risco de pulverização do material de brasagem ou do material do suporte de alvo via os interstícios entre segmentos, e [00237] risco de insuficiência térmico ou mecânica da ligação (brasagem ou cola condutora) sobre o suporte.
Claims (9)
- REIVINDICAÇÕES1. Processo de produção de um alvo por projeção térmica por projeção plasma por meio de um maçarico de plasma, o referido alvo compreendendo pelo menos um composto escolhido pelos metais refratários, os óxidos resistivos, os óxidos voláteis, caracterizado pelo fato de que se projeta por projeção térmica sobre pelo menos uma porção de superfície do alvo, pelo menos uma fração do referido composto sob a forma de uma composição de pó do referido composto, sob atmosfera controlada, e pelo fato de que se utiliza jatos resfriadores criogênicos potentes dirigidos para o alvo durante sua construção e divididos em torno do maçarico de plasma.
- 2. Processo de produção de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a projeção do composto é realizada no núcleo de uma câmara tendo sido purgada ou enxaguada depois cheia com gás inerte, até a uma pressão podendo ir de 50 mbars a 1.100 mbars, de modo a criar no seu núcleo uma atmosfera empobrecida em oxigênio.
- 3. Processo de produção de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a projeção térmica é realizada por um maçarico de plasma e pelo fato de que a mistura de gás plasmagênico utilizada é redutora (apta a reduzir a taxa de composto oxidado inicialmente presente no pó), preferivelmente a composição da mistura plasmagênica comportando mais de 10% de hidrogênio ou outro gás plasmagênico redutor.
- 4. Processo de produção de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a totalidade ou parte dos jatos resfriadores são de caráter oxidante.
- 5. Processo de produção de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que se utiliza uma sub-camada de fixação, esta última sendo depositada antes de projeção térmica do referido composto ao nível da porção de superfície do alvo em questão.
- 6. Processo de produção de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que se procede a uma regulaçãoPetição 870190107889, de 24/10/2019, pág. 30/342/2 térmica do alvo quando da projeção de plasma.
- 7. Processo de produção de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que se utiliza uma composição de pó do referido composto projetada comportando pós de granulometria 5 < D10 <50 pm; 25 pm < D50 < 100 pm e 40 pm < D90 < 200 pm.
- 8. Processo de produção de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3 e 5 a 7, caracterizado pelo fato de comportar uma etapa subsequente de tratamento térmico sob atmosfera redutora visando reduzir a taxa de oxigênio presente no alvo procedente da etapa de projeção térmica.
- 9. Processo de produção de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que se utilizam vários injetores do referido composto para injetar em diferentes pontos do jato térmico diferentes materiais para os quais se ajusta independentemente os parâmetros de injeção em função dos materiais injetados em cada injetor.
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