專利名稱：材料混合物、濺射靶、該濺射靶的制備方法以及該材料混合物的用途的制作方法
材料混合物、濺射靶、該濺射靶的制備方法 以及該材料混合物的用途本發(fā)明涉及含有鈷基合金作為主要成分的材料混合物、濺射靶 以及該濺射靶的制備方法。含有鈷基合金作為主要成分的材料混合物可從(例如)專利文獻US 6,759,005或專利文獻DE 195 08 535 Al中得知。其中，這些 材料混合物用于形成作為磁性功能層的薄層(尤其是用在磁性數據存 儲技術中的薄層)；或者這些材料混合物分別形成這些層。由于要求 這些層具有高容量，因此，對這些層的材料的要求越來越高；進而對 用來制備這些層的濺射靶的要求也越來越高，這是因為這些層優(yōu)選通 過濺射來制備。本發(fā)明基于改善已知材料混合物的磁特性這一目的。 上述目的通過獨立權利要求得到解決。由從屬權利要求獲得有 利的實施方案。至少還含有TiOx作為次要成分的鈷基合金(鈷基合 金作為主要成分，即，其重量百分比大于50%)的磁特性得到顯著 改善，因此其作為薄層更加適合用于磁性數據存儲。優(yōu)選通過濺射技 術將這種材料沉積成為薄層。通過使減氧處理后的(亞化學計量的) 導電性氧化鈦以粒徑為0.1 )im至50 pm的粉末狀態(tài)存在，會使得濺 射材料從濺射靶沉積到基材上時獲得特別優(yōu)異的均勻性。所述TiOx 中的x優(yōu)選為1.5至1.998。優(yōu)選的是，所述材料混合物或者由該材料混合物制成的濺射靶 均由氧化物粉末以及鈷基合金金屬粉末形成。濺射靶的密度優(yōu)選為其 材料的理論密度的至少95%。以這樣的方式制備濺射靶將鈷基合 金粉末與TiOx粉末混合，并對該粉末混合物進行熱壓。在此有利的 是，對該粉末混合物進行軸向熱壓或熱等靜壓。由本發(fā)明的材料混合 物會得到容量極高的存儲介質。該材料混合物中的TiOx百分含量優(yōu) 選最大為15摩爾％。要制備這些材料混合物的冶金熔體或相應的濺射靶的冶金熔體都是很困難甚至是不可能的，這是因為TiOj甸瓷不 會與鈷基合金熔合。 一般來說，將TiOx顆粒以機械攪拌的方式混入 到鈷基合金熔體中不會形成均勻的材料。粉末冶金制備方法也有問 題，這是因為 一方面，該方法存在金屬顆粒與陶瓷顆粒之間的混合 問題；另一方面，該方法還存在濺射方面的技術問題，這是因為如果 電絕緣陶瓷顆粒存在于濺射靶中，則會導致在濺射過程中出現故障。 出乎意料的是，這些問題也通過本發(fā)明而得到解決。 下面通過示例性的實施方案對本發(fā)明進行說明。 在轉筒混合機中，將880 g鈷鉻合金(鉻的重量份數為12重量 %)的惰性氣體霧化粉末與120 g經預處理的TiOx粉末混合24小時。 也可通過其它的標準混合方法來制備上述混合物，例如，使用球磨機 或鼓式混合機進行制備。通過在溫度為約1,40(TC的還原氣氛下進行 真空退火來對TiOx粉末進行預處理。通過減氧退火將TiOx粉末的含 氧量降低約2重量％ (與化學計量的含氧量相比)。隨后使用篩目尺 寸為50 pm的篩網將還原后的TiOx粉末過篩。在轉筒混合機中，將 粒徑低于50 pm的TiOx粉末與鈷鉻合金粉末均勻混合24小時。隨后， 將由鈷鉻合金與9摩爾％的TiOx構成的所得混合物填充到熱壓模具 中，并在真空壓機中于I,IO(TC下以30 MPa的成型壓力進行壓制。 由上述材料混合物(CoCrl2 TiOx)制成的相應的熱壓濺射靶的相對 密度為理論密度的98.0%。金相斷面的制樣表明，導電性TiOx顆粒 非常均勻地分布在鈷合金基質中。另一實施例為用類似方法制備的Co/Pt (18原子％) /Cr (10原子 %) /TiOx(8摩爾％)。
權利要求
1. 一種含有鈷基合金作為主要成分的材料混合物，其特征在于該材料混合物至少還含有TiOx。
2. 根據權利要求1的材料混合物，其特征在于在所述材料混合物所包含的TiC^中，x<2。
3. 根據權利要求2的材料混合物，其特征在于在所述材料混合物所包含的TiC^中，1.5<x< 1.998。
4. 根據權利要求1至3中任意一項的材料混合物，其特征在于TiOx以粒徑為O.l pm至50 pm的顆粒形式包含在所述材料混合物中。
5. 根據權利要求1至4中任憊一項的材料混合物，其特征在于 所述材料混合物是由金屬粉末與氧化物粉末構成的混合物形成的。
6. —種濺射靶，其是由根據權利要求1至5中任意一項的材料 混合物形成的。
7. 根據權利要求6的濺射靶，其特征在于所述濺射耙的密度 為理論密度的至少95°/。。
8. —種制備根據權利要求6或7的濺射靶的方法，其特征在于 將鈷基合金粉末與TiOx粉末混合，并且對所得的粉末混合物進行熱 壓。
9. 根據權利要求8的方法，其特征在于對所述粉末混合物進 行軸向熱壓或熱等靜壓。
10.根據權利要求l至5中任意一項的材料混合物作為濺射耙的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種材料混合物，該材料混合物含有鈷基合金作為主要成分，并且至少還含有TiO<sub>x</sub>。
文檔編號C22C32/00GK101283110SQ200680037624
公開日2008年10月8日 申請日期2006年10月10日 優(yōu)先權日2005年10月12日
發(fā)明者馬丁·魏格特, 馬庫斯·舒爾特海斯 申請人:W.C.賀利氏有限公司