[发明专利]一种镍铁铜钼合金靶材的制备方法

说明书

本发明公开了一种镍铁铜钼合金靶材的制备方法。所述镍铁铜钼合金靶材的制备方法包括如下步骤：(1)将Mo原料和原料Ni加入熔炼炉中，在真空环境下进行悬浮熔炼，冷却后得到合金锭A；(2)将原料Fe和原料Cu添加入步骤(1)含有合金锭A熔炼炉中，在真空环境下继续熔炼处理，冷却后得到合金锭B；(3)将合金锭B在真空环境下精炼三次，进行第三次精炼后将合金锭B的熔体进行浇铸得到铸锭；(4)将步骤(3)得到的铸锭进行轧制处理，得到所述镍铁铜钼合金靶材。本发明先熔炼镍钼合金，再加入原料Fe和Cu再次熔炼，然后结合三次均质精炼，较大程度保证所述镍铁铜钼合金靶材组分的均匀性，使所述靶材具有高电阻率，高相对密度和高透磁率的性能。

技术领域

本发明属于靶材制备技术领域，具体涉及一种镍铁铜钼合金靶材的制备方法。

背景技术

近年来随着电子设备、器件微型化以及节能要求的不断提高，开发高响应、高效率密度和低损耗的软磁材料的需求日益增加。而软磁合金材料由于电阻率偏小，限制了其在较高频率条件下的应用。而镍铁铜钼靶材由于其高电阻率、高饱和磁感应强度、高磁导率及低矫顽力特性可广泛应用于电感器、高灵敏度传感器以及写磁头材料。

文章(Synthesis of the NiFeCuMo soft Magnetic Powders by MechanicalAlloying)通过在行星球磨机中机械合金化制备Ni-Fe-Cu-Mo软磁合金粉末，在研磨过程中易产生杂质、污染、氧化和应力。而应用器件需要进一步通过粉末烧结制备成靶材，极大地延长了生产周期，增加了生产成本。同时粉末烧结存在气体杂质含量偏高，相对密度较低的问题，影响溅射薄膜的质量。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，本发明提供一种镍铁铜钼合金靶材的制备方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种镍铁铜钼合金靶材的制备方法，包括如下步骤：

(1)将Mo原料和原料Ni加入熔炼炉中，在真空环境下进行悬浮熔炼，冷却后得到合金锭A；

(2)将原料Fe和原料Cu添加入步骤(1)含有合金锭A熔炼炉中，在真空环境下继续熔炼处理，冷却后得到合金锭B；

(3)将合金锭B在真空环境下精炼三次，进行第三次精炼后将合金锭B的熔体进行浇铸得到铸锭；

(4)将步骤(3)得到的铸锭进行轧制处理，得到所述镍铁铜钼合金靶材。

本发明所述靶材的主要成分为金属镍，金属镍的熔点为1453℃，金属钼占本发明所述靶材原材料的比重较小，而且金属钼的熔点较高，为2620℃，为降低熔炼温度节约成本，先将金属Ni与金属Mo一起熔炼。根据Ni-Mo相图，当Ni含量较高时可以形成稳定的Ni₃Mo及Ni₄Mo中间合金，从而有效降低熔炼温度。由于悬浮熔炼的特性，当熔炼金属组元较多且熔点相差较大时容易出现金属不熔物夹杂等现象，故采取分批熔炼的方法。

本发明先将Mo原料和Ni原料进行熔炼得到镍钼合金，再加入原料Fe和Cu再次熔炼，再结合三次均质精炼，较大程度保证所述镍铁铜钼合金靶材组分的均匀性，使所述镍铁铜钼合金靶材具有高电阻率，高相对密度和高透磁率的性能。

作为本发明的优选实施方式，所述原料Mo、原料Ni、原料Fe和原料Cu的重量比为Mo：Ni：Fe：Cu＝5.9～6.9：74.8～75.8：12.5～13.5：4.8～5.8。

本发明中，Mo由于原子半径较大，可以实现对所述靶材的固溶强化，提高靶材的耐磨性；Ni可以提高所述靶材的机械强度；Cu可以提高所述靶材的耐腐蚀性。本发明申请通过大量试验发现，将原料Mo、Ni、Fe和Cu按照上述重量比添加，进行所述镍铁铜钼合金靶材的制备方法，得到镍铁铜钼合金靶材透磁性高，电阻率高，且相对密度较高。