[实用新型]螺纹联接式硬脆合金靶

说明书

技术领域：本实用新型涉及一种表面处理技术用品，特别是真空离子镀膜技术用品。

现有技术：真空离子镀膜行业现有技术所用的靶，有Ti、Ni、Cr纯金属靶和TiAl、TiCr、NiCrAlY合金靶两类，但用合金钯进行真空离子镀膜所获得的镀层，在硬度、耐磨性、耐腐蚀、抗高温氧化等性能方面远比纯金属靶的镀膜高得多。因此采用合金靶是真空离子镀膜行业的发展趋势。

但是现有的合金靶，其材质皆为硬脆的金属化合物或塑性很低的合金。金属加工性很差。

然而，真空离子镀膜技术采用的靶，却要求良好的金属加工性能，这是因为靶的一端置于密封良好、真空度高的镀膜室内，靶的另一端又必须和水冷却装置及送电装置籍水套相联接，因此，要求靶的这一端和水套的联接结合必须确保导电良好、传热良好、且密封良好。通常，靶和水套的联接采用嵌套联接和螺纹联接两种方式，但由于热胀冷缩的影响，螺纹联接的导电、传热及密封性能远比嵌套联接好。而螺纹联接要求与水套联接的靶端加工螺纹，现有合金靶由于材质硬脆，很难加工，靶端即使加工螺纹，也相当粗糙，常有缺陷，致使合金靶和水套联接结合不好，严重影响合金靶的使用性能：如引起传热、导电不良、使靶散不好、温度升高、电阻加大，而散热不良、电阻增大又会进一步增加发热，如此互为影响、恶性循环，将导致镀膜时稳孤电流加大，镀膜层结构粗化，纳米成份减少，镀膜层的硬度、耐磨、抗高温氧化、耐腐蚀等综合性能降低，此外，靶材局部铸造缺陷造成密封不好、甚至产生漏水，导致破坏镀膜真空。上述缺陷是阻碍现有真空离子镀膜技术应用合金靶的一大难题。

发明内容：本实用新型的目的在于设计一种合金靶，它的结构能具有良好的金属加工性，使之与水套能籍螺纹联接结合良好，同时又保证了合金靶使用后获得的镀层能保持硬度高、耐磨性好、耐腐蚀、抗高温氧化等优良性能。

本实用新型的技术解决方案是一种螺纹联接式硬脆合金靶，它是由硬脆合金靶基与纯金属水电联接头籍粘结层联接结合成一体构成。

用作靶基的硬脆合金材料有TiAl、TICr、NiCrAlY等。用作水电联接头的纯金属材料有Cu、Al、Ti、Ni、Nb等。用作粘结层的金属材料有Al、Cu等，其熔点低于合金靶基材料和水电联接头纯金属两者的熔点。粘结层在高温下熔化将纯金属水电联接头与合金靶基粘结成一整体。

附图说明：

附图1是螺纹联接式硬脆合金靶结构剖示示意图

附图2是螺纹联接式硬脆合金靶结构示意图

具体实施方式：本实用新型结合具体实施例参见附图进一步说明如下。

实施例1，是一种螺纹联接式钛铝合金靶，它是由TiAl合金靶基[3]与纯金属Ti的水电联接头[1]籍Al粘结层[2]联接结合成一体构成。TiAl合金靶基[3]为一个直径φ90mm厚40mm的圆柱饼，一边侧面上有一个直径φ70mm深2mm的凹坑，另一边侧面正中有一个直径φ60mm深2mm的圆坑，圆坑中嵌入直径φ60mm厚0.5mm的圆形铝片作粘结层[2]，水电联接头[1]是一个直径φ60mm厚12mm的圆柱饼，中心对正贴紧粘贴层[2]放置，置于真空中加热至700℃，保温半小时，冷却后取出，三者已粘结成为一体，然后在水电联接头上加工一段外螺纹，即成为螺纹联接式钛铝合金靶。

实施例2，是一种螺纹联接式Ni基合金靶，它是由Ni基合金靶基与纯金属Ni水电联接头籍Cu粘结层联接结合而成。靶基、水电联接头、粘结层三者的形状、尺寸大小与实施例1对应相同，但在真空炉中加热至1100℃保温半小时后取出冷却，三者已粘结联接成一整体，然后在其水电联接头上加工一段外螺纹，即成为螺纹联接式Ni基合金靶。

如果螺纹联接式硬脆合金靶联接的水套端头为外螺纹，则螺纹联接式硬脆合金靶的水电联接头外端有一个与之相配合的沉入凹孔，孔内径上加工内螺纹。

本实用新型的优点是：螺纹联接式硬脆合金靶由于采用靶基与水电连接头粘接复合结构，使得它既能保持硬脆合金TiAl、TiCr、NiCrAlY靶的镀层硬度高、耐磨、耐腐蚀、抗高温氧化待优良性能，又能确保它与水套籍螺纹联接紧密，具有良好的导电、传热、散热冷却功能，并且由于纯金属水电连接头可采用纯金属锻压材料，可彻底杜绝由于靶材局部铸造缺陷可能引起的渗漏水破坏镀膜真空的隐患，确保硬脆合金靶用于真空离子镀膜技术的可靠性。本实用新型可大大促进无污染的真空离子镀膜行业的繁荣。它可以减少甚至取代电镀，有利环境保护。同时将促进刀具、模具、内燃机配件等相关行业的发展。