[发明专利]一种铬铝硼合金复合靶材及其制备方法

权利要求书

1.一种铬铝硼合金复合靶材，其特征在于，

所述复合靶材具有双层结构，上层以铬铝硼合金靶材为基体，底层是铜背板，上层结合于底层上；所述铬铝硼合金靶材按原子百分比由以下成分组成：Cr：19-70％，Al：20-80％，B：0-30％，且B不为0。

2.根据权利要求1所述的铬铝硼合金复合靶材，其特征在于，

所述铬铝硼合金靶材，按原子百分比由以下成分组成：Cr：20-60％，Al：30-70％，B：0-20％，且B不为0；

优选地，所述铬铝硼合金靶材的相对密度为98％以上，平均晶粒尺寸不大于70μm；

优选地，所述上层和底层为冶金结合。

3.一种如权利要求1或2所述的铬铝硼合金复合靶材的制备方法，其特征在于，

所述制备方法采用CrB₂合金粉为原料，包括以下步骤：CrB₂合金粉的制备、CrAlB合金粉的制备、CrAlB锭坯的制备、预处理和CrAlB-Cu复合靶材的制备；其中，

所述CrB₂合金粉的制备步骤中，将Cr₂O₃、B₄C、石墨在真空烧结炉中进行碳热还原，得到CrB₂合金块；将CrB₂合金块破碎成一定粒度的CrB₂合金粉，所述CrB₂合金粉中Cr和B的原子比为1:2；

所述CrAlB合金粉的制备中，将Cr粉、Al粉以及CrB₂合金粉按照权利要求1或2所述的铬铝硼合金靶材的成分比例混合均匀，得到所需成分的CrAlB合金粉；

所述CrAlB锭坯的制备步骤中，将所述CrAlB合金粉装包套后脱气处理，得到脱气后的包套；然后对脱气后的包套进行热等静压处理，得到压制后的CrAlB锭坯；

所述预处理步骤中，分别对所述CrAlB锭坯和铜背板进行机加工、清洗，得到预处理后的CrAlB靶材和铜背板；

所述CrAlB-Cu复合靶材的制备步骤中，将预处理后的CrAlB靶材和铜背板相叠装入包套中，脱气后进行热等静压扩散焊，得到CrAlB-Cu复合锭坯；对所述CrAlB-Cu复合锭坯进行机加工和清洗，得到成品CrAlB-Cu复合靶材。

4.根据权利要求3所述的铬铝硼合金复合靶材的制备方法中，其特征在于，

所述CrB₂合金粉的制备步骤中，所用Cr₂O₃、B₄C、石墨粉的纯度均大于99.5％；

优选地，所述CrB₂合金粉的制备步骤中，所述CrB₂合金粉的粒度为-325目；

优选地，所述破碎采用气流磨进行破碎。

5.根据权利要求3所述的铬铝硼合金复合靶材的制备方法中，其特征在于，

所述CrAlB合金粉的制备步骤中，铝粉的纯度为99.8wt％以上，平均粒度为15-45μm，Cr粉的纯度为99.8wt％以上，粒度为-300目，CrB₂粉的纯度为99.5wt％以上，粒度为-325目。

6.根据权利要求3所述的铬铝硼合金复合靶材的制备方法中，其特征在于，

所述CrAlB锭坯的制备步骤中，所述脱气处理的温度为300-500℃，保温时间为4-40h，所述脱气处理的真空度控制在10^-1Pa～10^-3Pa。

7.根据权利要求3或6所述的铬铝硼合金复合靶材的制备方法中，其特征在于，

所述CrAlB锭坯的制备步骤中，所述热等静压处理温度为400-500℃，压力为100-140MPa，保温保压时间为2～6h。