高品质镍铬系合金靶材的设计与制备研究

• 作者: 刘海龙 吴波 王敏 程国龙 魏文新 黄超然
• 来源期刊: 稀有金属
• 学科: 工学
• 关键词: Ni-Cr系溅射靶材 显微组织 均匀性 离子束溅射 材料设计与模拟
• 年，卷（期）: 2013,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 38-43
• 分类号: TG146.1+5
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0258-7076.2013.01.007

摘要

Ni-Cr系合金靶材在溅射镀膜工业中应用广泛,结合材料计算模拟和少量关键实验,定量化地研究了Ni-Cr系合金材料在热处理过程的相结构、相转变和显微组织特征,以及离子束溅射中入射离子与Ni-Cr系合金靶材固体之间的相互作用,考察了溅射镀膜工艺中的影响因素,确定了离子束溅射的最佳工艺条件.通过真空感应悬浮熔炼技术,获得纯净、均匀的合金锭,结合相图分析,确定了一系列合金的热处理工艺,采用金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析仪和X射线衍射分析仪,分析了合金试样的显微组织和物相结构.结果表明:Ni-Cr系合金的微观组织和微区成分对热处理工艺较为敏感,在1000～1200℃的范围内,BCC相中Ni元素的原子含量从5％变为30％.提出了适宜的均匀化热处理工艺,以便获得组织和成分比较均匀的高品质Ni-Cr系合金靶材.当Ni元素的原子含量在20％～ 70％时,均匀化热处理在1200～1300℃之间比较适宜,而均匀化退火时间随退火温度的选取高低而不同,在2～24h的范围内变动.基于随机级联碰撞理论和蒙特卡洛方法,对离子束溅射中入射离子与Ni-Cr系合金靶材固体之间的相互作用进行模拟的结果表明,由于Ni和Cr的原子表面能较为接近,Ni-Cr系合金靶材的溅射产物成分与靶材成分不发生明显偏差,有利于靶材成分的选择和薄膜成分的控制.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王敏	福州大学材料科学与工程学院	12	44	3.0	6.0
2	吴波	福州大学材料科学与工程学院	65	554	15.0	20.0
4	魏文新	福州大学材料科学与工程学院	4	4	2.0	2.0
5	刘海龙	福州大学材料科学与工程学院	4	16	2.0	4.0
6	黄超然	福州大学材料科学与工程学院	3	11	2.0	3.0
9	程国龙	福州大学材料科学与工程学院	1	2	1.0	1.0