[發明專利]采用真空熔鑄法制備鉻靶的方法

有效

• 申請號: 201010181628.8
• 申請日: 2010-05-24
• 公開（公告）號: CN101824599A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 張紅軍;王玲玲;楊平
• 申請（專利權）人: 陜西斯瑞工業有限責任公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C23C14/35;C23C14/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種制備鉻靶的方法，尤其涉及一種采用真空熔鑄法制備鉻靶 的方法，屬于金屬材料制備技術領域。

背景技術

Cr靶主要用于磁控濺射的真空鍍膜。濺射Cr靶的純度、致密度對濺射薄膜 的性能影響很大，靶材的純度越高，濺射薄膜的性能越好。為此，應盡可能降 低靶材中的雜質含量，減少沉積薄膜的污染源，提高薄膜的均勻性。Cr靶的制 備，按工藝可分為熔煉鑄造和粉末冶金兩大類，采用粉末冶金的方法制備的Cr 靶容易含有氣孔，氣孔的存在，會導致濺射時產生不正常放電而產生雜質粒子。 熔煉法與粉末法制備的靶材相比，熔煉靶材的雜質含量低，特別足氣體雜質含 量，且高密度化、大型化；靶材的晶粒度大小可由um量級到mm量級，同一成 分的靶材，細小尺寸靶材的濺射速率要比粗晶粒者快，而晶粒尺寸相差較小的 靶材，沉積薄膜的厚度分布也比較均勻。而現有的熔煉法難以制備成分均勻、 晶粒細小的靶材。

發明內容

為了解決已有技術的不足，本發明的目的在于，提供一種制備鉻靶的新方 法，細化Cr顆粒，提高Cr靶的致密性。

本發明采用真空熔鑄法制備鉻靶，包括下述方法、步驟：

a.Cr塊的挑選：將有氧化皮、被污染的Cr塊挑出；

b.熔煉：將合格的Cr塊裝入中頻真空感應爐中，升溫速率為10-18℃/min， 熔煉溫度為1800～2000℃，保溫7-15分鐘。；

c.澆注：以0.6～0.8m/s的澆注速度快速澆注到水冷Cu模中，進行冷卻 制得Cr靶。

本發明的有益效果：將不合格的Cr塊挑出，保證了Cr靶的純度；采用水 冷Cu模，快速冷卻細化了晶粒；通過感應加熱方法，在高溫下將材料熔化；快 速澆鑄，并輔以快速冷卻，實現快速形核且抑制核長大。本發明之方法，使Cr 靶成分均勻、致密性得到顯著提高，晶粒得到顯著細化，具有純度高、工藝簡 單、成本低等優良的綜合性能。

具體實施方式

下面結合三個實施例，對本發明作進一步地說明。

實施例1采用真空熔鑄法制備鉻靶，其方法、步驟如下：

a.Cr塊的挑選：

將有氧化皮、被污染的Cr塊挑出；

b.熔煉：

將合格的Cr塊10kg裝入中頻真空感應爐中，升溫速率為18℃/min，熔煉 溫度為1800℃，保溫15分鐘；

c.澆注：

以0.6m/s的澆注速度快速澆鑄到水冷Cu模中，進行快速冷卻制得Cr靶。

實施例2采用真空熔鑄法制備鉻靶，其方法、步驟如下：

a.Cr塊的挑選：

將有氧化皮、被污染的Cr塊挑出；

b.熔煉：

將合格的Cr塊15kg裝入中頻真空感應爐中，升溫速率為10℃/min，熔煉 溫度為1900℃，保溫10分鐘；

c.澆注：

以0.7m/s的澆注速度快速澆鑄到水冷Cu模中，進行快速冷卻制得Cr靶。

實施例3

采用真空熔鑄法制備鉻靶，包括下述步驟：

a.Cr塊的挑選：

將有氧化皮、被污染的Cr塊挑出；

b.熔煉：

將合格的Cr塊10kg裝入中頻真空感應爐中，升溫速率為15℃/min，熔煉 溫度為2000℃，保溫7分鐘；

c.澆注：

以0.8m/s的澆注速度快速澆鑄到水冷Cu模中，進行快速冷卻，制得Cr 靶。