[发明专利]一种二元共晶靶材及其制备方法

权利要求书

1.一种二元共晶靶材，其特征在于，包括A组分与B组分，所述A组分可为SiC或B₄C，B组分可为TiB₂、ZrB₂、HfB₂、TaB₂或NbB₂，初始A组分含量为30mol％～90mol％，余量为B组分。

2.一种二元共晶靶材的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

1)粉末称量：称取A组分与B组分粉末，初始A组分含量为30mol％～90mol％，余量为B组分；

2)粉末的混合与干燥：加入氧化锆球磨介质和适量的无水乙醇进行湿法混合，对装好原料的球磨罐进行抽真空和冲入惰性气体的洗气处理，排除罐内氧气，将内部环境为惰性气体的球磨罐安装进球磨机中进行混合，将混合均匀的原料转移至干燥箱干燥；

3)粉末熔炼：将干燥后的原料取出真空干燥箱，将原料装入不锈钢模具中并施加压力使粉末成型；将成型的块体放入电弧熔炼炉中，关闭腔体抽真空，反复洗气后冲入适量惰性气体，随后启动电弧熔炼炉放电使粉末快速熔化，然后熔体随铜板迅速冷却，重复翻转试样再次熔化并冷却3～5次，即得到组分均匀的共晶靶材。

3.根据权利要求2所述的一种二元共晶靶材的制备方法，其特征在于：

在步骤1)中，所述A组分与B组分粉末原料纯度高于99.9wt.％，粒径为0.1～10μm。

4.根据权利要求2所述的一种二元共晶靶材的制备方法，其特征在于：

在步骤2)中，所述干燥箱温度保持在75～95℃，干燥时间为6～12h。

5.根据权利要求2所述的一种二元共晶靶材的制备方法，其特征在于：

在步骤3)中，所述熔炼时惰性气体压力控制在50～60kPa，电弧熔炼电流为50～250A，熔炼时间为15～60s。

6.根据权利要求2所述的一种二元共晶靶材的制备方法，其特征在于：

采用步骤1)至步骤3)所制备的二元共晶靶材微观结构为棒状结构。

7.根据权利要求2所述的一种二元共晶靶材的制备方法，其特征在于：

采用步骤1)至步骤3)所制备的二元共晶靶材微观结构具有良好的导电性，应用于电弧离子镀膜以及磁控溅射镀膜的靶材材料。