روش فناوری آماده سازی مواد خام هدف تیتانیوم پاشش مگنترون را می توان با توجه به فرآیند تولید به دو دسته تقسیم کرد: شمش ذوب پرتو الکترونی (که به عنوان شمش EB نامیده می شود) و شمش ذوب کوره قوس الکتریکی مصرفی خلاء (به عنوان شمش (VAR) نامیده می شود. ).
در طول فرآیند آماده سازی هدف، علاوه بر کنترل دقیق خلوص، چگالی، اندازه دانه و جهت گیری کریستالی مواد، شرایط فرآیند عملیات حرارتی و فرآیندهای قالب گیری بعدی نیز باید به شدت کنترل شود تا از کیفیت هدف اطمینان حاصل شود.
برای مواد اولیه تیتانیوم با خلوص بالا، معمولاً از الکترولیز ذوب برای حذف عناصر ناخالصی با نقطه ذوب بالا در ماتریس تیتانیوم استفاده می شود و سپس از ذوب پرتو الکترونی خلاء برای خالص سازی بیشتر استفاده می شود.
ذوب پرتو الکترونی خلاء از پرتوهای الکترونی پر انرژی برای بمباران سطح فلز استفاده می کند و سپس دما به تدریج افزایش می یابد تا فلز ذوب شود. عناصر با فشار بخار بالا ترجیحاً تبخیر می شوند، در حالی که عناصر با فشار بخار کم در مذاب باقی می مانند. برهمکنش بین عناصر ناخالص و ماتریس هر چه اختلاف فشار بخار بیشتر باشد، اثر تصفیه بهتر است.
مزیت تصفیه خلاء پس از ذوب، حذف عناصر ناخالصی در ماتریس تیتانیوم بدون وارد کردن ناخالصی های دیگر است. بنابراین، هنگامی که 99.99٪ تیتانیوم الکترولیتی توسط پرتو الکترونی در یک محیط خلاء بالا (بالاتر از 10-4) ذوب می شود، عناصر ناخالصی (Fe, Co, Cu) در ماده خام که فشار بخار اشباع آن بالاتر از بخار اشباع است. فشار خود عنصر تیتانیوم ترجیحاً تبخیر می شود، محتوای ناخالصی را در ماتریس کاهش می دهد تا به هدف خالص سازی برسد.
ترکیب این دو روش می تواند فلز تیتانیوم با خلوص بالا با خلوص بیش از 99.995 بدست آورد. برای مواد خام تیتانیوم با خلوص 99.9٪، غالباً از تیتانیوم اسفنجی درجه 0 استفاده می شود که در کوره قوس الکتریکی مصرفی خلاء ذوب می شود و سپس به صورت گرم آهنگری می شود تا یک شمش با اندازه کوچک تشکیل شود. مواد خام تیتانیوم فلزی تهیه شده با این دو روش، ریزساختار کل سطح کندوپاش را کنترل میکند تا از طریق تغییر شکل حرارتی مکانیکی سازگار باشد، و سپس به اهداف تیتانیوم کندوپاش مگنترون برای تهیه مدارهای مجتمع از طریق فرآیندهایی مانند ماشینکاری، اتصال، تمیز کردن و بستهبندی پردازش میشوند.
