一种粉末冶金靶材及其制造方法与流程

[0001]
本发明涉及冶金靶材技术领域，具体涉及一种粉末冶金靶材及其制造方法。


背景技术：

[0002]
镀膜靶材是通过磁控溅射、多弧离子镀或其他类型的镀膜系统在适当工艺条件下溅射在基板上形成各种功能薄膜的溅射源，简单说的话，靶材就是高速荷能粒子轰击的目标材料，用于高能激光武器中，不同功率密度、不同输出波形、不同波长的激光与不同的靶材相互作用时，会产生不同的杀伤破坏效应，例如：蒸发磁控溅射镀膜是加热蒸发镀膜、铝膜等，更换不同的靶材(如铝、铜、不锈钢、钛、镍靶等)，即可得到不同的膜系(如超硬、耐磨、防腐的合金膜等)。
[0003]
现有技术存在以下不足：现有技术中的冶金靶材在制作完成后，冶金靶材的硬度相对较低，进而导致冶金靶材在生产之后存在着一定的缺陷，严重的还会影响靶材的正常使用，不便于使用者的使用。
[0004]
因此，发明一种粉末冶金靶材及其制造方法很有必要。


技术实现要素：

[0005]
为此，本发明提供一种粉末冶金靶材及其制造方法，在冶金靶材生产成型后，冶金靶材内部各金属粉末混合均匀，通过加入金属錫、金属鍺、金属鎳等材料，极大地提高了冶金靶材成型后的硬度，弥补了冶金靶材存在硬度较低的缺陷，保证了冶金靶材的正常使用，使得使用者在使用时更加的方便，以解决冶金靶材的硬度相对较低，进而导致冶金靶材在生产之后存在着一定的缺陷，严重的还会影响靶材的正常使用，不便于使用者的使用的问题。
[0006]
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种粉末冶金靶材，包括金、金属錫、金属鍺、金属鎳，其中各成分质量份数为：
[0007]
金：95-70份；
[0008]
金属錫：0-25份；
[0009]
金属鍺：0-15份；
[0010]
金属鎳：0-5份。
[0011]
一种粉末冶金靶材的制造方法，具体步骤如下：
[0012]
s1造粉：通气雾法将金、金属錫、金属鍺、金属鎳加工成粉末状；
[0013]
s2配粉：将95-70份金粉末、0-25份金属錫粉末、0-15份金属鍺粉末、0-5份金属鎳粉末放置于容器内部；
[0014]
s3混粉：将容器内部的95-70份金粉末、0-25份金属錫粉末、0-15份金属鍺粉末、0-5份金属鎳粉末通过搅拌器混合；
[0015]
s4加热：在搅拌器对容器内部的粉末搅拌的同时，通过加热板对容器进行加热；
[0016]
s5放模：将经过加热的粉末放置于模具内部；
[0017]
s6高温热压：通过加热板和液压机对模具内部的粉末进行热压；
[0018]
s7冷却：热压结束后，通过风机对靶材进行冷却。
[0019]
优选的，在所述步骤s1中，金属粉碎机的粉碎时长为30-50min。
[0020]
优选的，在所述步骤s3中，搅拌器搅拌时长为30-35min。
[0021]
优选的，在所述步骤s4中，加热板加热温度为300-800℃，加热时长为25-30min。
[0022]
优选的，在所述步骤s7中，加热板的温度为250-500℃，加热时长为30-40min。
[0023]
优选的，在所述步骤s7中，液压机以1000kgf/cm 2-4000kgf/cm 2的压力单轴向加压。
[0024]
优选的，在所述步骤s8中，风机冷却时长为15-30min。
[0025]
本发明的有益效果是：
[0026]
本发明在冶金靶材生产成型后，冶金靶材内部各金属粉末混合均匀，通过加入金属錫、金属鍺、金属鎳等材料，金属錫、金属鍺、金属鎳都有着较为良好的硬度，气雾法使得各金属粉末混合后都更加的牢固，极大地提高了冶金靶材成型后的硬度，弥补了冶金靶材存在硬度较低的缺陷，保证了冶金靶材的正常使用，使得使用者在使用时更加的方便。
具体实施方式
[0027]
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0028]
实施例1：
[0029]
本发明提供的一种粉末冶金靶材，包括金、金属錫、金属鍺和金属鎳，其中各成分质量份数为：
[0030]
金：75份；
[0031]
金属錫：25份；
[0032]
一种粉末冶金靶材的制造方法，具体步骤如下：
[0033]
s1造粉：通气雾法将金、金属錫加工成粉末状；
[0034]
s2配粉：将75份金粉末、25份金属錫粉末放置于容器内部；
[0035]
s3混粉：将容器内部的75份金粉末、25份金属錫粉末通过搅拌器混合；
[0036]
s4加热：在搅拌器对容器内部的粉末搅拌的同时，通过加热板对容器进行加热；
[0037]
s5放模：将经过加热的粉末放置于模具内部；
[0038]
s6高温热压：通过加热板和液压机对模具内部的粉末进行热压；
[0039]
s7冷却：热压结束后，通过风机对靶材进行冷却。
[0040]
进一步地，在所述步骤s1中，金属粉碎机的粉碎时长为30min。
[0041]
进一步地，在所述步骤s3中，搅拌器搅拌时长为30min。
[0042]
进一步地，在所述步骤s4中，加热板加热温度为450℃，加热时长为25min。
[0043]
进一步地，在所述步骤s7中，加热板的温度为250℃，加热时长为30min。
[0044]
进一步地，在所述步骤s7中，液压机以1000kgf/cm 2的压力单轴向加压。
[0045]
进一步地，在所述步骤s8中，风机冷却时长为15min。
[0046]
实施例2：
[0047]
本发明提供的一种粉末冶金靶材，包括金、金属鍺，其中各成分质量份数为：
[0048]
金：88份；
[0049]
金属鍺：12份。
[0050]
一种粉末冶金靶材的制造方法，具体步骤如下：
[0051]
s1造粉：通气雾法将金、金属鍺加工成粉末状。
[0052]
s2配粉：将88份金粉末、12份金属鍺粉末放置于容器内部。
[0053]
s3混粉：将容器内部的88份金粉末、12份金属鍺粉末通过搅拌器混合。
[0054]
s4加热：在搅拌器对容器内部的粉末搅拌的同时，通过加热板对容器进行加热；
[0055]
s5放模：将经过加热的粉末放置于模具内部；
[0056]
s6高温热压：通过加热板和液压机对模具内部的粉末进行热压；
[0057]
s7冷却：热压结束后，通过风机对靶材进行冷却。
[0058]
进一步地，在所述步骤s1中，金属粉碎机的粉碎时长为40min。
[0059]
进一步地，在所述步骤s3中，搅拌器搅拌时长为33min。
[0060]
进一步地，在所述步骤s4中，加热板加热温度为800℃，加热时长为25-30min。
[0061]
进一步地，在所述步骤s7中，加热板的温度为300℃，加热时长为33min。
[0062]
进一步地，在所述步骤s7中，液压机以2000kgf/cm 2的压力单轴向加压。
[0063]
进一步地，在所述步骤s8中，风机冷却时长为20min。
[0064]
实施例3：
[0065]
本发明提供的一种粉末冶金靶材，包括金、金属錫、金属鍺、金属鎳，其中各成分质量份数为：
[0066]
金：88份；
[0067]
金属鍺：11份；
[0068]
金属鎳：1份。
[0069]
一种粉末冶金靶材的制造方法，具体步骤如下：
[0070]
s1造粉：通气雾法将金、金属錫、金属鍺、金属鎳加工成粉末状；
[0071]
s2配粉：将88份金粉末、11份金属鍺粉末、1份金属鎳粉末放置于容器内部；
[0072]
s3混粉：将容器内部的88份金粉末、11份金属鍺粉末、1份金属鎳粉末通过搅拌器混合；
[0073]
s4加热：在搅拌器对容器内部的粉末搅拌的同时，通过加热板对容器进行加热；
[0074]
s5放模：将经过加热的粉末放置于模具内部；
[0075]
s6高温热压：通过加热板和液压机对模具内部的粉末进行热压；
[0076]
s7冷却：热压结束后，通过风机对靶材进行冷却。
[0077]
进一步地，在所述步骤s1中，金属粉碎机的粉碎时长为45min。
[0078]
进一步地，在所述步骤s3中，搅拌器搅拌时长为333min。
[0079]
进一步地，在所述步骤s4中，加热板加热温度为800℃，加热时长为28min。
[0080]
进一步地，在所述步骤s7中，加热板的温度为450℃，加热时长为43min。
[0081]
进一步地，在所述步骤s7中，液压机以3800kgf/cm 2的压力单轴向加压。
[0082]
进一步地，在所述步骤s8中，风机冷却时长为26min。
[0083]
实施例4：
[0084]
本发明提供的一种粉末冶金靶材，包括金、金属錫、金属鍺、金属鎳，其中各成分质
量份数为：
[0085]
金：75份；
[0086]
金属錫：20份；
[0087]
金属鍺：4份；
[0088]
金属鎳：1份。
[0089]
一种粉末冶金靶材的制造方法，具体步骤如下：
[0090]
s1造粉：通气雾法将金、金属錫、金属鍺、金属鎳加工成粉末状；
[0091]
s2配粉：将75份金粉末、20份金属錫粉末、4份金属鍺粉末、1份金属鎳粉末放置于容器内部；
[0092]
s3混粉：将容器内部的20份金粉末、6份金属錫粉末、13份金属鍺粉末、8份金属鎳粉末通过搅拌器混合；
[0093]
s4加热：在搅拌器对容器内部的粉末搅拌的同时，通过加热板对容器进行加热；
[0094]
s5放模：将经过加热的粉末放置于模具内部；
[0095]
s6高温热压：通过加热板和液压机对模具内部的粉末进行热压；
[0096]
s7冷却：热压结束后，通过风机对靶材进行冷却。
[0097]
进一步地，在所述步骤s1中，金属粉碎机的粉碎时长为50min。
[0098]
进一步地，在所述步骤s3中，搅拌器搅拌时长为35min。
[0099]
进一步地，在所述步骤s4中，加热板加热温度为600℃，加热时长为30min。
[0100]
进一步地，在所述步骤s7中，加热板的温度为500℃，加热时长为40min。
[0101]
进一步地，在所述步骤s7中，液压机以4000kgf/cm 2的压力单轴向加压。
[0102]
进一步地，在所述步骤s8中，风机冷却时长为30min。
[0103]
实施例5：
[0104]
分别取上述实施例1-4的方法，在四个相同面积的模具内部制作120个溅射靶材，每30个分为一组，成型后检测靶材的硬度，得到以下数据：
[0105][0106][0107]
由上表可知，实施例4中方法适宜，在冶金靶材生产成型后，冶金靶材内部各金属粉末混合均匀，通过加入金属錫、金属鍺、金属鎳材料，极大地提高了冶金靶材成型后的硬度。
[0108]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上
述阐述的技术方案对本发明加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。