钴铬镍合金靶材:制备方法与应用领域
钴铬镍合金靶材:制备方法与应用领域
钴铬镍合金靶材是一种高性能的合金材料,广泛应用于薄膜沉积、半导体制造、航空航天等领域。本文将详细介绍钴铬镍合金靶材的制备方法及其在多个领域的具体应用。
钴铬镍合金靶材特征
- 形状:平面靶、异型定制
- 纯度:2N5
- 尺寸:按图纸加工或定制
- 其他产品形态:钴铬镍圆片、钴铬镍棒、钴铬镍颗粒
钴铬镍合金靶材制备方法
原料准备
选择高纯度的钴、铬、镍金属原料,纯度一般要求在99.95%以上。根据所需的钴铬镍合金比例,精确称量原材料。例如,若要制备特定性能的合金靶材,可能按原子比 Co:Cr:Ni=1:1:1 等比例称取。熔炼与合金化
将称量好的钴、铬、镍原材料装入真空熔炼炉或磁悬浮感应熔炼炉的水冷坩埚内。在高真空或惰性气体(如氩气)保护下,逐渐升温至适当的熔炼温度,通常在1300-1600℃之间,通过感应加热或电弧加热将原材料熔化并混合均匀,形成合金熔体。熔炼过程中持续搅拌,使合金成分充分均匀混合,熔炼时间一般为2-4小时。铸造成型
将熔炼好的合金熔体浇注到预热的模具中,形成铸锭。模具需提前预热至适当温度,如 200-300℃,以防止熔体在浇注过程中快速冷却而导致的成分偏析或缺陷。可以采用水冷或空冷的方式加速冷却,以获得均匀的微观结构。热处理
对铸锭进行多次热锻处理,热锻温度一般在800-1200℃之间,以细化晶粒、改善组织均匀性并消除残余应力。在热锻过程中或热锻后,进行退火处理,退火温度和时间根据合金成分和性能要求确定,一般退火温度在 600-900℃,保温时间为 1-3 小时,以进一步消除应力,稳定组织。机械加工
对铸造后的合金坯料进行机械加工,如车削、铣削、切割、打磨等,使其达到所需的靶材尺寸和形状精度。
钴铬镍合金靶材的应用领域
磁记录技术
用于制造硬盘驱动器中的磁记录薄膜。半导体制造
用于制造半导体器件中的导电层和阻挡层。光学领域
在光学镀膜中,可制备具有特殊光学性能的薄膜,用于光学镜片、光学传感器等,以实现增透、反射、滤光等功能。
钴铬镍合金的应用领域
航空航天领域
用于制造航天器零部件、喷气发动机叶片和燃烧室等部件。电子领域
用于制造电子元器件、半导体芯片和磁性材料等。石油化工领域
用于制造石油化工设备、高压反应容器和耐腐蚀管道等。医疗器械领域
用于制造植入式医疗设备、人工关节和骨科植入物等。新能源领域
用于制造太阳能电池板、燃料电池和锂等。