[发明专利]一种喷射成形AlSnCu合金靶材及其制备方法有效
| 申请号： | 201911292978.9 | 申请日： | 2019-12-16 |
| 公开（公告）号： | CN111534801B | 公开（公告）日： | 2022-08-23 |
| 发明（设计）人： | 黄树晖;朱宝宏;刘红伟;张永安 | 申请（专利权）人： | 有研工程技术研究院有限公司 |
| 主分类号： | C23C14/35 | 分类号： | C23C14/35;C23C14/34;C23C14/16;C22C21/00 |
| 代理公司： | 北京北新智诚知识产权代理有限公司 11100 | 代理人： | 刘徐红 |
| 地址： | 101407 北京市怀*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 喷射 成形 alsncu 合金 及其 制备 方法 | ||
1.一种喷射成形AlSnCu合金靶材，其特征在于：按照质量百分比计算，锡含量为15～25wt.％，铜含量为0.8～1.4wt.％，杂质总和小于0.3wt.％，其余为铝；
所述的喷射成形AlSnCu合金靶材的制备方法，包括以下步骤：
(1)熔料：将高纯的铝、铜或者铝铜中间合金，与锡按照成份比例配备合金原料，在坩埚中熔化成合金熔液，并搅拌均匀；
(2)分散：合金熔液通过陶瓷导流管，均匀的从坩埚中流入喷射成形设备腔体，以氮气流为载体将液流分散为小液滴，所述小液滴的尺寸大小为10～50μm；
(3)沉积：调控液滴的飞行距离，从而控制其温度降低量，使高速运动的小液滴降温至600～640℃，形成半固半液的小颗粒，并在旋转的接收盘上再次聚集，形成圆柱锭坯；
(4)包套：将步骤(3)中的锭坯，车削得到光滑表面后，进行包套封装；
(5)模锻：将步骤(4)中包套后的锭坯进行闭式模锻；所述的闭式模锻在205～225℃温度下进行；
(6)机械加工：将模锻后的坯料按照适用于磁控溅射的要求进行机械加工，制得最终产品。
2.根据权利要求1所述的喷射成形AlSnCu合金靶材，其特征在于：所述喷射成形AlSnCu合金靶材中的锡相颗粒的长向和宽向不超过40μm，厚度不超过10μm。
3.根据权利要求2所述的喷射成形AlSnCu合金靶材，其特征在于：所述喷射成形AlSnCu合金靶材的相对密度高于98％；所述喷射成形AlSnCu合金靶材中的锡和铜元素分布均匀，任意位置与名义成分偏差低于5％。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的喷射成形AlSnCu合金靶材的制备方法，包括以下步骤：
(1)熔料：将高纯的铝、铜或者铝铜中间合金，与锡按照成份比例配备合金原料，在坩埚中熔化成合金熔液，并搅拌均匀；
(2)分散：合金熔液通过陶瓷导流管，均匀的从坩埚中流入喷射成形设备腔体，以氮气流为载体将液流分散为小液滴，所述小液滴的尺寸大小为10～50μm；
(3)沉积：调控液滴的飞行距离，从而控制其温度降低量，使高速运动的小液滴降温至600～640℃，形成半固半液的小颗粒，并在旋转的接收盘上再次聚集，形成圆柱锭坯；
(4)包套：将步骤(3)中的锭坯，车削得到光滑表面后，进行包套封装；
(5)模锻：将步骤(4)中包套后的锭坯进行闭式模锻；所述的闭式模锻在205～225℃温度下进行；
(6)机械加工：将模锻后的坯料按照适用于磁控溅射的要求进行机械加工，制得最终产品。
5.根据权利要求4所述的喷射成形AlSnCu合金靶材的制备方法，其特征在于：在喷射成形过程中，熔料保持不间断搅拌；合金熔液的温度控制在710±10℃。
6.根据权利要求4所述的喷射成形AlSnCu合金靶材的制备方法，其特征在于：所述的陶瓷导流管的直径为3～5mm，所述氮气流的压力为10～15MPa。
7.根据权利要求4所述的喷射成形AlSnCu合金靶材的制备方法，其特征在于：所述包套采用材料的屈服强度、抗拉强度和塑性均高于该喷射成形AlSnCu合金。
8.根据权利要求1-3任一项所述的喷射成形AlSnCu合金靶材在制备高功率轴瓦磁控溅射减磨合金层中的应用。
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