合金濺射靶材五種常用的制備方法

合金濺射靶材是一種金屬和其他金屬或非金屬組成的材料，同時(shí)仍顯示出一些金屬特性。合金通常是通過(guò)將各自的熔融成分熔化并從高溫冷卻以變成冷凝物而獲得的。大多數(shù)合金是混合物而不是純化學(xué)物質(zhì)，但合金中的每種成分仍然保持其自身的化學(xué)性質(zhì)。根據(jù)所含元素的多少，合金濺射靶材分為二元合金、三元合金和多元合金。合金比純金屬具有更廣泛和重要的工業(yè)應(yīng)用，因此人們?cè)谌粘Ｉ钪泻苌偈褂眉兘饘?，而是使用合金?br>

一、熔煉和澆鑄
將合金原料按照一定配比熔煉，然后將合金溶液倒入模具中，形成鑄錠，再經(jīng)過(guò)機(jī)械加工制成靶材。鑄造方法在真空中熔煉，鑄造。優(yōu)點(diǎn)是靶材含量，特別是氣體雜質(zhì)含量低，密度高，可規(guī)?；?；缺點(diǎn)是兩種或多種金屬的熔點(diǎn)和密度相差較大，普通的熔煉方法難以獲得合金濃度均勻的成分，如鈦鋁合金。

二、粉末金屬法
粉末冶金法是將一定配比的合金原料熔煉，澆注成錠然后破碎，將粉碎形成的粉末經(jīng)等靜壓成形，然后高溫?zé)Y(jié)，形成靶材。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是靶材材料的成分均勻；但缺點(diǎn)是密度低，雜質(zhì)含量高，常用的金屬粉末生產(chǎn)工藝有冷壓、真空熱壓和熱等靜壓。

三、強(qiáng)電流加熱法
強(qiáng)電流加熱法是采用大電流的裝置，利用大電流使兩種或多種原料的粉末發(fā)熱，然后施加壓力，使多種金屬反應(yīng)形成合金靶，這種方法可用于鈦鋁合金靶材的生產(chǎn)。鈦粉和鋁粉加熱，加壓，使鋁和鈦?zhàn)陨矸磻?yīng)，制成鈦鋁合金靶材。

四、熱等靜壓燒結(jié)法
熱等靜壓燒結(jié)是指通過(guò)高溫和各向均衡的高壓氣體的共同作用，使陶瓷粉末、坯體或預(yù)燒體達(dá)到燒結(jié)致密化的工藝方法。將多種金屬粉末混合，然后經(jīng)過(guò)裝粉和冷等靜壓預(yù)壓制、脫氣工藝后再進(jìn)行熱等靜壓壓制成型，然后燒結(jié)和加工以獲得合金靶材。這種方法適用于生產(chǎn)形狀復(fù)雜的產(chǎn)品，可以增加產(chǎn)品的重量和性能。

五、熱壓燒結(jié)法
熱壓燒結(jié)是將干燥粉料充填入模型內(nèi)，再?gòu)膯屋S方向邊加壓邊加熱，使成型和燒結(jié)同時(shí)完成的一種燒結(jié)方法。熱壓燒結(jié)由于加熱加壓同時(shí)進(jìn)行，粉料處于熱塑性狀態(tài)，有助于顆粒的接觸擴(kuò)散、流動(dòng)傳質(zhì)過(guò)程的進(jìn)行，因而成型壓力僅為冷壓的1/10；還能降低燒結(jié)溫度，縮短燒結(jié)時(shí)間，從而抵制晶粒長(zhǎng)大，得到晶粒細(xì)小、致密度高和機(jī)械、電學(xué)性能良好的產(chǎn)品。無(wú)需添加燒結(jié)助劑或成型助劑，可生產(chǎn)超高純度的陶瓷產(chǎn)品。熱壓燒結(jié)的缺點(diǎn)是過(guò)程及設(shè)備復(fù)雜，生產(chǎn)控制要求嚴(yán)，模具材料要求高，能源消耗大，生產(chǎn)效率較低，生產(chǎn)成本高。

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