[發明專利]一種磁記錄用鈦鉻合金濺射靶材的制備方法

在審

• 申請號: 202110349467.7
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113088900A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 姚力軍;潘杰;王學澤;曹歡歡
• 申請（專利權）人: 寧波江豐電子材料股份有限公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C22C14/00;C22C27/06
• 代理公司: 北京遠智匯知識產權代理有限公司 11659
• 代理人: 王巖

本發明提供一種磁記錄用鈦鉻合金濺射靶材的制備方法，所述制備方法包括：將鉻粉以及鈦粉在保護氣體下進行混合，得到混合粉末；將混合后的粉末裝入模具進行脫氣處理，脫氣后進行熱等靜壓處理，得到所述鈦鉻合金濺射靶材。所述制備方法制備出的鉻鈦靶材致密度在99％以上，同時晶粒尺寸細小，成分均勻，機加工性能優異的合金靶材，且此工藝可有效保障產品不受外界氧化，保證產品純度。

技術領域

本發明屬于靶材制備領域，涉及一種濺射靶材的制備方法，尤其涉及一種磁記錄用鈦鉻合金濺射靶材的制備方法。

背景技術

鉻鈦合金濺射靶材一般可用熱壓或真空熔煉鑄造方法制作；熱壓方法燒結的鉻鈦合金靶致密度一般致密度偏低，且氧含量高；當用熱壓方法將致密度提高到99％以上時，必須增加產品燒結溫度和壓力，但這樣產品容易產品脆硬相，使得產品硬度非常高，難以加工，產品制作效率低下；而真空熔煉鑄造方法制備的鉻鈦合金雖然可以解決氧含量和改善機加工性能，但熔煉鑄造出的鉻鈦致密度難以達到99％以上，而且容易造成合金成分不均勻和夾雜氣孔等缺陷，因此，在實際應用時存在較大問題；當采用CIP+HIP的工藝，雖然能保證產品的質量，但工藝復雜且極易浪費原料，不利于工業化的生產。

CN 1995443公開了一種垂直磁記錄介質軟磁性底層用鈷基合金靶材的制造方法，包括下述步驟，按量取Co、Ta、Zr三種元素原料放入坩堝中，進行真空熔煉并澆鑄成鑄錠，將所得鑄錠進行熱等靜壓，后進行熱軋變形；將熱軋錠進行機加工制得所需形狀的靶材。所述制備方法采取真空熔煉鑄造法和熱等靜壓法，藝復雜且極易浪費原料，不利于工業化的生產。

CN 1044032274 A公開了一種CoCrPt系合金濺射靶材和薄膜及其制備方法，所述CoCrPt系合金濺射靶材包括B元素，B元素的含量為0～20個原子百分比,所述合金靶材包括富Co相和富B相兩個物相，其中富B相均勻的分布在富Co相中，所述富Co相的平均晶粒尺寸在20～50μm,富B相的平均晶粒尺寸在0～20μm；所述CoCrPt系合金濺射靶材的制備方法，包括：(1)真空熔煉；(2)熱等靜壓；(3)熱機械加工；(4)冷機械加工。所述制備方法同樣采取真空熔煉鑄造法和熱等靜壓法，藝復雜且極易浪費原料，不利于工業化的生產。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供一種磁記錄用鈦鉻合金濺射靶材的制備方法，所述制備方法制備出的鉻鈦靶材致密度在99％以上，同時晶粒尺寸細小，成分均勻，機加工性能優異的合金靶材，且此工藝可有效保障產品不受外界氧化，保證產品純度。

為達上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供一種磁記錄用鈦鉻合金濺射靶材的制備方法，所述制備方法包括：

將鉻粉以及鈦粉在保護氣體下進行混合，得到混合粉末；將混合后的粉末裝入模具進行脫氣處理，脫氣后進行熱等靜壓處理，得到所述鈦鉻合金濺射靶材。

作為本發明優選的技術方案，所述混合粉末中鈦粉的含量為13～95at％，如15at％、20at％、25at％、30at％、35at％、40at％、45at％、50at％、55at％、60at％、65at％、70at％、75at％、80at％、85at％或90at％等，但并不僅限于所列舉的數值，該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

優選地，所述鉻粉和鈦粉的粒徑分別獨立地為30～100μm，如40μm、50μm、60μm、70μm、80μm或90μm等，但并不僅限于所列舉的數值，該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

本發明中，如果鉻粉和鈦粉的粒徑小于30μm，一是影響裝模密度，包套在HIP過程存在開裂的風險，二是影響產品的氧含量；大于100μm會造成一是影響混粉的均勻性，影響產品性能，二是影響粉末的燒結活性，可能導致產品不致密。