[发明专利]一种制备高强度铜铝合金的方法

摘要

本发明公开了一种制备高强度铜铝合金的方法，该方法是在磁控溅射过程中，采用慢速率沉积工艺，制备Cu/Al多层膜，采用真空退火工艺，通过控制退火温度，使得多层膜内部引入铜铝合金。通过这种工艺制备的铜铝合金屈服强度峰值达到了3Gpa，远高于由其他种类的铜铝合金。本发明制备的铜铝合金由于受到多层膜层界面的限制，尺寸小，并且可以通过调节退火温度来控制合金相的晶粒尺寸，从而控制力学性能，来达到高强度的目的。

主权项

1.一种制备高强度铜铝合金的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：1)将单面抛光单晶硅基片分别用酒精和丙酮超声清洗，电吹风吹干，然后放入超高真空磁控溅射设备基片台上，准备镀膜；2)将需要溅射的单质金属靶材(铜靶和铝靶)安置在靶材座上，通过调整电源的功率控制靶的溅射速率，铜靶溅射功率维持在10‑11nm/s，铝靶溅射功率维持在4‑5nm/s；采用高纯氩气作为主要离化气体，保证有效的辉光放电过程；3)硅片溅射沉积时，采用直流和射频电源分别连接对应的靶材溅射过程中，先在硅基体上用射频电源镀一层铜层，以这层铜层作为铝层生长的模板，然后交替沉积铝层和铜层形成多层膜，最终达到所需的特征厚度和层数；4)将步骤3)中所述多层膜置于真空加热炉中分别加热至不同特征温度100‑500摄氏度，到达该温度区间后继续保温25‑30min，然后关闭仪器，静置10‑12h后出炉。