Molibdēna sakausējuma stieņi: kā ražošanas process nosaka veiktspēju?

Molibdēna sakausējuma stieņi ar augstu kušanas temperatūru un zemu termiskās izplešanās koeficientu tiek plaši izmantoti kosmosa, stikla ražošanā un elektronikā. Tomēr atšķirības starp ekstrūzijas formēšanas un liešanas procesiem būtiski ietekmē to veiktspēju.

Ekstrudēti molibdēna sakausējuma stieņi nodrošina graudu orientāciju, izmantojot augstas -temperatūras ekstrūzijas palīdzību, uzlabojot garenisko izturību, bet uzrāda anizotropiju. No otras puses, lietie molibdēna sakausējuma stieņi nodrošina vienmērīgu veiktspēju, bet mazāku izturību, izmantojot ekstrūzijas dzesēšanu ar vienāda asuma graudiem. Dati liecina, ka ekstrudēta molibdēna sakausējuma stieņi sasniedz stiepes izturību 720–780 MPa, kas ir par 15% augstāka nekā lietie stieņi, un noguruma robeža ir par 41% augstāka. Siltumvadītspējas ziņā ekstrudētajiem stieņiem ir 138 W/m·Kelvins, kam seko lietie stieņi ar 132 W/m·Kelvin.

Elektronikas nozarē šī atšķirība ir dramatiski izteikta. TSMC 2 nm mikroshēmu ražošanā izsmidzināšanas mērķu, kas ražoti, izmantojot ekstrudēta molibdēna sakausējuma stieņus, sastāva atšķirības ir mazākas par 0,5%, kas atbilst pozicionēšanas prasībām, savukārt lietie stieņi neatbilst 1,2% novirzei. Huawei 5G bāzes staciju filtru testēšanā ekstrudētie stieņi sasniedza 450 MPa stiepes izturību pie 800 MHz, ievērojami pārsniedzot lietie stieņu 320 MPa.

Piemērotam procesam ir jāsabalansē veiktspēja un izmaksas. Lai gan ekstrudētie stieņi nodrošina izcilu veiktspēju, to izmaksas ir par 80% augstākas nekā lietie stieņi. Pusvadītāju ražošanai ar augstas precizitātes prasībām vēlamā izvēle ir ekstrudēti stieņi; izmaksu ziņā jutīgiem vispārīgiem lietojumiem, lietie stieņi ir ekonomiskāki. Attīstoties elektronikas nozarei, molibdēna sakausējuma stieņu ražošanas process ir jāturpina optimizēt, lai sasniegtu vēl augstākas veiktspējas prasības.