[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于真空磁控濺射鉑銠合金靶材及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510352215.4
• 申請(qǐng)日: 2015-06-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104894525B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉革;趙宏達(dá);于志凱;王偉;柳泉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 沈陽(yáng)東創(chuàng)貴金屬材料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C23C14/35
• 分類(lèi)號(hào): C23C14/35;C22C5/04
• 代理公司: 沈陽(yáng)東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司21109
• 代理人: 梁焱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有色金屬冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于真空磁控濺射鉑銠合金靶材及其制備方法。

背景技術(shù)

銠屬于鉑族元素，是一種難熔金屬，質(zhì)硬而脆，物理化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，在一般溫度的所有氣氛下，銠或銠的鍍層均能保持很高的光亮度。并且銠具有良好的抗氧化性，在600~1000℃內(nèi)僅出現(xiàn)緩慢氧化現(xiàn)象，超過(guò)該溫度后，氧化物即行消失；銠還能耐中等溫度下各種介質(zhì)的腐蝕，即便是100℃的王水也不會(huì)腐蝕銠。此外，銠具有穩(wěn)定的電阻溫度系數(shù)和良好的熱電性能。基于銠的以上特性，水鍍銠在電子電力、軍工、機(jī)電、裝飾及工藝品行業(yè)具有越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，但是由于水鍍銠存在污染環(huán)境、膜層與基底結(jié)合力較差、膜層厚度可控性差等問(wèn)題，致使其應(yīng)用受到很大限制，因而發(fā)展銠產(chǎn)品真空爐內(nèi)鍍膜是一項(xiàng)勢(shì)在必行的新技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于真空磁控濺射鉑銠合金靶材及其制備方法，通過(guò)不同合金元素的添加及其成分的變化，制備具有高亮度、高硬度及優(yōu)異抗氧化性的鉑銠合金靶材。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種用于真空磁控濺射鉑銠合金靶材，按照重量百分比其組成為：Pt 25.0~49.0%，Rh 50.0~74.0%，Ir 0.1~1.0%，Cr 0.1~0.5%。

所述一種用于真空磁控濺射鉑銠合金靶材的制備方法，按照以下工藝步驟進(jìn)行：

（1）按照重量百分比為Pt 25.0~49.0%，Rh 50.0~74.0%，Ir 0.1~1.0%，Cr 0.1~0.5%的化學(xué)成分準(zhǔn)備Pt、Rh、Ir和Cr原材料，先將Pt加熱至熔化，再將Rh、Ir和Cr依次加入到熔化的Pt中攪拌，直至所有金屬熔化；

（2）將熔化的混合金屬進(jìn)行精煉，精煉溫度為1950~2050℃，時(shí)間為3~5min；

（3）將精煉的金屬熔體澆注到純銅模具中，并同時(shí)通水進(jìn)行水冷，獲得鉑銠合金鑄坯；

（4）將合金鑄坯依次經(jīng)過(guò)熱鍛、軋制、退火、剪切和校平，得到本發(fā)明的用于真空磁控濺射鉑銠合金靶材。

所述用于真空磁控濺射鉑銠合金靶材尺寸為60 mm×60 mm×2.0mm。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明的鉑銠合金靶材應(yīng)用于真空磁控濺射鍍膜技術(shù)可取代傳統(tǒng)高污染的水鍍銠，獲得亮度值L不低于88.0、硬度值高、抗氧化性和耐蝕性優(yōu)異的膜層，并且本發(fā)明綠色環(huán)保，節(jié)約材料降低成本，預(yù)計(jì)降低成本達(dá)10%以上，具有廣闊的應(yīng)用前景。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例中采用的金屬Pt、Rh、Ir和Cr均為市售產(chǎn)品，其中Pt的重量純度≥99.99%， Rh的重量純度≥99.95%， Ir的重量純度≥99.95%，Cr的重量純度≥99.95%。

本發(fā)明實(shí)施例中熔煉采用的加熱爐為高頻真空感應(yīng)熔煉爐。

本發(fā)明實(shí)施例中熔煉采用的坩堝為氧化鋯坩堝。

本發(fā)明實(shí)施例中軋制時(shí)采用Φ350軋機(jī)進(jìn)行軋制。

本發(fā)明實(shí)施例中采用箱式高溫爐進(jìn)行退火，惰性氣體保護(hù)，退火溫度為1000°C，時(shí)間為10min。

本發(fā)明實(shí)施例中采用300×1 C8008-21EF滾剪機(jī)進(jìn)行剪切。

本發(fā)明實(shí)施例中采用1000T液壓機(jī)進(jìn)行校平。

實(shí)施例1

用于真空磁控濺射鉑銠合金靶材，按照重量百分比其組成為：Pt 49.0%，Rh 50.0%，Ir 0.5%，Cr 0.5%。制備過(guò)程如下：

（1）按照重量百分比為Pt 49.0%，Rh 50.0%，Ir 0.5%，Cr 0.5%的化學(xué)成分準(zhǔn)備Pt、Rh、Ir和Cr原材料，先將Pt加熱至熔化，再將Rh、Ir和Cr依次加入到熔化的Pt中攪拌，直至所有金屬熔化；

（2）將熔化的混合金屬進(jìn)行精煉，精煉溫度為1950~2050℃，時(shí)間為3~5min；

（3）將精煉的金屬熔體澆注到純銅模具中，并同時(shí)通水進(jìn)行水冷，獲得鉑銠合金鑄坯；

（4）將合金鑄坯依次經(jīng)過(guò)熱鍛、軋制、退火、剪切和校平，得到本實(shí)施例的用于真空磁控濺射鉑銠合金靶材。

用于真空磁控濺射鉑銠合金靶材尺寸為60 mm×60 mm×2.0mm，亮度值L為88.5，硬度值高，抗氧化性和耐蝕性優(yōu)異。

實(shí)施例2

用于真空磁控濺射鉑銠合金靶材，按照重量百分比其組成為：Pt 45.0%，Rh 54.5%，Ir 0.2%，Cr 0.3%。制備過(guò)程如下：