[發明專利]一種磁控濺射用鈣鈦礦型鐵酸釤靶材的制備方法

有效

• 申請號: 202011195184.3
• 申請日: 2020-10-31
• 公開（公告）號: CN112281128B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 付秋平;莫昌琍;嚴偉;羅軍
• 申請（專利權）人: 貴陽學院
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C04B35/26;C04B35/626;C04B35/634;C04B35/64
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 黃公安

1.一種磁控濺射用鈣鈦礦型鐵酸釤靶材的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、按摩爾比1：1分別準確稱取Fe₂O₃和Sm₂O₃粉末，然后將之轉入高純聚乙烯球磨瓶中，并向其中加入適量的磨球及去離子水，球磨40～50 h后再向磨瓶中加入適量的粘合劑，球磨2～3 h后將高純聚乙烯球磨瓶中的混合組分保存，備用；

S2、將步驟S1中球磨完畢后所得的混合組分轉入蒸發皿中，并將蒸發皿至于干燥箱中，在適當的溫度下將混合粉體干燥處理20～25 h后，再經瑪瑙研缽研磨處理后過篩處理；然后將過篩后的混合粉體置于球磨瓶中，滾動造粒15～20 min；

S3、將步驟S2中造粒過后最終所得的混合粉體微波馬弗爐中，并以5 ℃/min的速率將爐溫升至200～250 ℃，并在此溫度下保溫2～3 h，然后再將溫度升至400～450 ℃，在此溫度下保溫2～3 h，最后在950～1050 ℃的條件下保溫1～2 h，然后將微波馬弗爐內的混合粉體自然冷卻至室溫；

S4、將經S3處理后的混合粉體由微波馬弗爐內取出，將之置于規格不同的模具中，并采用壓片機在20～40 MPa的壓強下將混合粉體壓制成不同規格的素坯，將所得素坯置于干燥的環境中保存，備用；

S5、將步驟S4中所得的素坯轉入燒結爐內，然后以5 ℃/min的速率將爐溫升至1100～1200 ℃，并在此溫度下燒結8～12 h，燒結完畢后所得即為磁控濺射用鈣鈦礦型鐵酸釤靶材成品；

所述步驟S1中磨球選用ZrO₂球，且Fe₂O₃和Sm₂O₃粉末組成的混合粉末的總質量與磨球、去離子水的質量比為2：0.6～1.2：0.8～1.3。

2.根據權利要求1所述的一種磁控濺射用鈣鈦礦型鐵酸釤靶材的制備方法，其特征在于：所述步驟S1中所用粘合劑選用聚乙烯醇，且聚乙烯醇的用量為Fe₂O₃和Sm₂O₃粉末組成的混合粉末質量的1～3%。

3.根據權利要求1所述的一種磁控濺射用鈣鈦礦型鐵酸釤靶材的制備方法，其特征在于：所述步驟S2中的干燥箱選用DHG-9145A型電熱恒溫鼓風干燥箱。

4.根據權利要求1所述的一種磁控濺射用鈣鈦礦型鐵酸釤靶材的制備方法，其特征在于：所述步驟S2中的干燥溫度設置為75～85 ℃。

5.根據權利要求1所述的一種磁控濺射用鈣鈦礦型鐵酸釤靶材的制備方法，其特征在于：所述步驟S2中所用篩網的孔徑為100～200目。

6.根據權利要求1所述的一種磁控濺射用鈣鈦礦型鐵酸釤靶材的制備方法，其特征在于：所述步驟S3中所用微波馬弗爐的型號為RWG-08S。

7.根據權利要求1所述的一種磁控濺射用鈣鈦礦型鐵酸釤靶材的制備方法，其特征在于：所述步驟S4中所用的壓片機為DBS-50四柱油壓機。

8.根據權利要求1所述的一種磁控濺射用鈣鈦礦型鐵酸釤靶材的制備方法，其特征在于：所述步驟S5中所用燒結爐選用KSS-1400℃高溫節能管式爐。