專利名稱：采用真空熔鑄法制備鉻靶的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備鉻靶的方法，尤其涉及一種采用真空熔鑄法制備鉻靶的方 法，屬于金屬材料制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
Cr靶主要用于磁控濺射的真空鍍膜。濺射Cr靶的純度、致密度對(duì)濺射薄膜的性能 影響很大，靶材的純度越高，濺射薄膜的性能越好。為此，應(yīng)盡可能降低靶材中的雜質(zhì)含量， 減少沉積薄膜的污染源，提高薄膜的均勻性。Cr靶的制備，按工藝可分為熔煉鑄造和粉末 冶金兩大類，采用粉末冶金的方法制備的Cr靶容易含有氣孔，氣孔的存在，會(huì)導(dǎo)致濺射時(shí) 產(chǎn)生不正常放電而產(chǎn)生雜質(zhì)粒子。熔煉法與粉末法制備的靶材相比，熔煉靶材的雜質(zhì)含量 低，特別足氣體雜質(zhì)含量，且高密度化、大型化；靶材的晶粒度大小可由um量級(jí)到mm量級(jí)， 同一成分的靶材，細(xì)小尺寸靶材的濺射速率要比粗晶粒者快，而晶粒尺寸相差較小的靶材， 沉積薄膜的厚度分布也比較均勻。而現(xiàn)有的熔煉法難以制備成分均勻、晶粒細(xì)小的靶材。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決已有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種制備鉻靶的新方法，細(xì)化 Cr顆粒，提高Cr靶的致密性。本發(fā)明采用真空熔鑄法制備鉻靶，包括下述方法、步驟a. Cr塊的挑選將有氧化皮、被污染的Cr塊挑出；b.熔煉將合格的Cr塊裝入中頻真空感應(yīng)爐中，升溫速率為10_18°C /min，熔煉 溫度為1800 2000°C，保溫7-15分鐘。；c.澆注以0. 6 0. 8m/s的澆注速度快速澆注到水冷Cu模中，進(jìn)行冷卻制得Cr靶。本發(fā)明的有益效果將不合格的Cr塊挑出，保證了 Cr靶的純度；采用水冷Cu模， 快速冷卻細(xì)化了晶粒；通過感應(yīng)加熱方法，在高溫下將材料熔化；快速澆鑄，并輔以快速冷 卻，實(shí)現(xiàn)快速形核且抑制核長(zhǎng)大。本發(fā)明之方法，使Cr靶成分均勻、致密性得到顯著提高， 晶粒得到顯著細(xì)化，具有純度高、工藝簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)良的綜合性能。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合三個(gè)實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地說明。實(shí)施例1采用真空熔鑄法制備鉻靶，其方法、步驟如下a. Cr塊的挑選將有氧化皮、被污染的Cr塊挑出；b.熔煉將合格的Cr塊IOkg裝入中頻真空感應(yīng)爐中，升溫速率為18°C /min，熔煉溫度為 1800°C，保溫15分鐘;
c.澆注以0. 6m/s的澆注速度快速澆鑄到水冷Cu模中，進(jìn)行快速冷卻制得Cr靶。實(shí)施例2采用真空熔鑄法制備鉻靶，其方法、步驟如下a. Cr塊的挑選將有氧化皮、被污染的Cr塊挑出；b.熔煉將合格的Cr塊15kg裝入中頻真空感應(yīng)爐中，升溫速率為10°C /min，熔煉溫度為 1900°C，保溫10分鐘;c.澆注以0. 7m/s的澆注速度快速澆鑄到水冷Cu模中，進(jìn)行快速冷卻制得Cr靶。實(shí)施例3采用真空熔鑄法制備鉻靶，包括下述步驟a. Cr塊的挑選將有氧化皮、被污染的Cr塊挑出；b.熔煉將合格的Cr塊IOkg裝入中頻真空感應(yīng)爐中，升溫速率為15°C /min，熔煉溫度為 2000°C，保溫7分鐘；c.澆注以0. 8m/s的澆注速度快速澆鑄到水冷Cu模中，進(jìn)行快速冷卻，制得Cr靶。
權(quán)利要求
采用真空熔鑄法制備鉻靶的方法，其特征在于，包括下述步驟a.Cr塊的挑選將有氧化皮、被污染的Cr塊挑出；b.熔煉將合格的Cr塊裝入中頻真空感應(yīng)爐中，升溫速率為10-18℃/min，熔煉溫度為1800～2000℃，保溫7-15分鐘；c.澆注以0.6～0.8m/s的澆注速度快速澆鑄到水冷Cu模中，進(jìn)行快速冷卻制得Cr靶。
2.按照權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，Cr塊要先進(jìn)行挑選。
3.按照權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，采用水冷Cu?？焖倮鋮s。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用真空熔鑄法制備鉻靶的方法，依下述步驟進(jìn)行a.Cr塊的挑選將有氧化皮、被污染的Cr塊挑出；b.熔煉將合格的Cr塊裝入中頻真空感應(yīng)爐中，升溫速率為10-18℃/min，熔煉溫度為1800～2000℃；c.澆注以0.6～0.8m/s的澆注速度快速澆鑄到水冷Cu模中，進(jìn)行快速冷卻，制得Cr靶。本發(fā)明通過感應(yīng)加熱方法，在高溫下將材料熔化，快速澆鑄，并輔以快速冷卻，實(shí)現(xiàn)快速形核并且抑制核長(zhǎng)大，本方法制得的Cr靶，具有成分均勻、致密性高、晶粒細(xì)小、純度高、工藝簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)良的綜合性能。
文檔編號(hào)C23C14/35GK101824599SQ201010181628
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2010年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月24日
發(fā)明者張紅軍, 楊平, 王玲玲 申請(qǐng)人:陜西斯瑞工業(yè)有限責(zé)任公司