Получение объемных образцов ITO-керамики взрывным компактированием и спеканием нанопорошков

Ультраплотные ITO (оксид индия с добавкой олова) керамические мишени являются необходимым материалом в производстве оптико-электрических пленок способом распыления. Трудность изготовления мишеней состоит в том, что при высокой температуре ITO-керамика распадается.
В данной работе коммерческие нанопорошки ITO-керамики использованы для взрывного компактирования в двух различных сборках и с различными взрывчатыми веществами. Согласно данным эксперимента скорость ударной волны должна быть меньше 4000 м/с, а ударное давление больше 6 и даже 12 ГПа для того, чтобы получить хорошую консолидацию. Образцы быстро спекались при высокой температуре после ударной обработки. С помощью дифференциального термического анализа была определена наиболее подходящая температура спекания ITO-образцов после взрывного компактирования – $\approx$1000$^\circ$. Изображения образцов, полученные на сканирующем электронном микроскопе, показали, что ITO-керамика распадалась и сублимировалась при высокой температуре. Измерены коэффициенты расширения: для образцов, спеченных при температуре 1000$^\circ$, $\alpha_l$ = 7.81 $\cdot$ 10$^{-6}$K$^{-1}$, при температуре 900$^\circ$ – $\alpha_l$ = 8.8 $\cdot$ 10$^{-6}$K$^{-1}$; для коммерческих образцов, полученных горячим изостатическим прессованием, $\alpha_l$ = 6.89 $\cdot$ $^{-6}$K$^{-1}$.