[发明专利]一种钴钽锆靶材的制备方法

说明书

本发明揭示了一种钴钽锆靶材的制备方法，包括以下步骤：按照靶材所需的配比称量Co、Zr和Ta原材料，将原材料装入磁悬浮感应熔炼炉的水冷坩埚内，得到混合物料；将混合物料进行熔炼后得到合金锭；将合金锭进行精炼后得到合金熔体；将合金熔体进行浇铸后得到铸锭；将铸锭进行热轧后得到靶坯；将靶坯进行机加工后得到靶材。本发明提供的一种钴钽锆靶材的制备方法，通过结合熔炼、精炼两种不同的方式制备钴钽锆合金靶材，能有效解决现有技术制备钴钽锆合金靶材纯度底、晶粒大小分布不均且工艺复杂的技术问题。

技术领域

本发明涉及靶材制备技术领域，尤其涉及一种钴钽锆靶材的制备方法。

背景技术

电感器作为电子线路三大基础元件之一，被广泛应用在电脑、消费电子、通讯设备等各电子领域，电感器按结构可分为插装式电感器和贴片式电感器(又称片式电感器)两大类，片式电感器又可分为叠层型电感器、绕线型电感器和薄膜型电感器三种。

薄膜型电感器由于磁性薄膜的引入，不仅可以有效提高电感量，而且可以有效改善电感器的高频性能，薄膜型电感器的出现为电感器的精细化、高频化和智能化开辟了新章程，将成为未来电感器的主流。随着消费者对手机等数码产品的要求提高和手机行业的竞争加剧，国内外市场对电感器件的需求迅速提升，所以要求更精细更精密的滤波器、电感器等。钴钽锆合金是一种重要的软磁材料，具有较好的磁化特性，是新一代信息技术产业磁记录材料的重要原材料之一，因此制备高纯的钴钽锆靶材尤为重要。

目前，关于钴钽锆合金靶材的生产方法的科研及工业应用的相关报道，工业界制备钴钽锆靶材一般采用的生产方法为：1、量取Co、Ta、Zr三种元素原料放入坩埚中进行真空熔炼并浇铸成铸锭，将所得铸锭进行热等静压后进行热轧变形，将热轧锭进行机加工制得所需形状的靶材；2、量取Fe、Co、Ta、Zr四种元素原材料放入坩埚中进行真空熔炼，采用高温精炼和低温精炼相结合的方法，配合电磁搅拌工艺浇注到模具中形成钴铁钽锆的铸锭坯料，将铸锭坯料机加工成所需形状的靶材；3、通过成分设计、高真空垂熔+高真空电子束熔炼、三维等温热锻开坯和变角度控制轧制工艺等，以控制合金的组织结构及靶材性能，制备出钴钽锆合金靶材。以上生产方法无法保证制备得到高纯度的钴钽锆合金靶材，也无法保证钴钽锆合金靶材晶粒大小分布均匀，且过程比较繁琐，不利于批量生产。

鉴于现有技术的不足，一种保证纯度高、晶粒大小分布均匀且工艺简单的钴钽锆靶材的制备方法是本行业内急需的。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足，而提供一种钴钽锆靶材的制备方法。

为实现前述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明提供了一种钴钽锆靶材的制备方法，包括以下步骤：按照靶材所需的配比称量Co、Zr和Ta原材料，将原材料装入磁悬浮感应熔炼炉的水冷坩埚内，得到混合物料；将混合物料进行熔炼后得到合金锭；将合金锭进行精炼后得到合金熔体；将合金熔体进行浇铸后得到铸锭；将铸锭进行热轧后得到靶坯；将靶坯进行机加工后得到靶材。

作为本发明的进一步改进，所述步骤将所述混合物料进行熔炼后得到合金锭具体为：将所述磁悬浮感应熔炼炉抽至真空后，充入保护气体洗炉再次抽真空，随后充入新的保护气体，让所述混合物料在真空环境下加热到1300~1450℃，持续时间为8~12min进行熔炼，然后升温至1500℃使混合物料全部熔化，最后冷却至室温后得到合金锭。

作为本发明的进一步改进，所述步骤将所述合金锭进行精炼后得到合金熔体具体为：将所述合金锭置于真空感应熔炼炉的氧化物坩埚内，真空感应熔炼炉抽至真空后充入新的保护气体，让所述合金锭在真空环境下加热到1250~1350℃使所述合金锭全部熔化，再进行持续时间为3~5min的精炼后得到合金熔体。

作为本发明的进一步改进，所述步骤所述合金熔体进行浇铸后得到铸锭具体为：开启浇铸系统，使用漏斗控制浇铸速度，对模具进行浇铸，浇铸完成后将熔体冷却至室温后得到铸锭。