CN103938174B - 一种用于真空磁控溅射粉红色金靶材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于真空磁控溅射粉红色金靶材及其制备方法，属于有色金属冶金技术领域，用于真空磁控溅射粉红色金靶材成分按重量百分比含Au？82.0~95.0%，Pd？0.5~7.0%，Fe？0.3~4.0%，Cu？0.5~3.0%，Cr？0.1~3.0%，In？0.05~1.0%；方法按以下步骤进行：（1）准备原料；将Au加热熔化，将Pd放入熔化的Au中，互熔后依次加入Fe、Cu、Cr和In；（2）将金属熔体搅拌均匀，然后加热至1200~1300℃，保温3~5min进行精炼；（3）浇注到预热的模具中，空冷至常温，获得铸坯；（4）铣面、轧制、退火、剪切和校平。本发明的粉红色金靶材应用于镀膜技术中，可获得色泽均匀、抗氧化性抗硫化性好、表面硬度高、耐磨性好的粉红色膜层，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于有色金属冶金技术领域，特别涉及一种用于真空磁控溅射粉红色金靶材及其制备方法。
背景技术
金以其绚丽的色彩和不菲的价值成为重要的饰品及装饰材料，由于质地柔软，在使用中易于变形、划伤和破断，所以限制其广泛应用。随着科技的发展，人们根据对饰品及装饰材料的耐用性和色彩多用性的要求对金合金进行了研发，并在表面装饰金基材料方面，逐步以真空磁控溅射镀膜技术取代统的水电镀镀金合金制品的工艺。粉红色金（土豪金）具有时尚、艳丽的色彩，近期备受消费者的青睐，因此粉红色金靶材具有广阔的市场前景。目前市场粉红金颜色主要为：a*=3.0、b*=14.0，基于此开发一系列的粉红色金靶材，将使得金基合金靶材系列得到进一步丰富，也使得金基合金靶材附加值得到一定程度的提升。
发明内容
本发明的目的是针对目前市场对粉红色金制品镀膜的需求，提供一种用于真空磁控溅射粉红色金靶材及其制备方法，通过不同合金元素的添加及其成分的变化，制成具备良好抗氧化性和耐磨性的粉红色金靶材。
本发明的用于真空磁控溅射粉红色金靶材的成分按重量百分比含Au82.0~95.0%，Pd0.5~7.0%，Fe0.3~4.0%，Cu0.5~3.0%，Cr0.1~3.0%，In0.05~1.0%。
本发明的用于真空磁控溅射粉红色金靶材的制备方法按以下步骤进行：
1、按配比准备Au，Pd、Fe、Cu、Cr和In作为原料；将Au加热熔化，然后将Pd放入熔化的Au中，当Au和Pd互熔后，向AuPd熔体中依次加入Fe、Cu、Cr和In；
2、当全部金属熔化后将金属熔体搅拌均匀，然后加热至1200~1300℃，保温3~5min进行精炼；
3、将精炼后的金属熔体浇注到预热至100~150℃的模具中，空冷至常温，获得铸坯；
4、将铸坯经过铣面、轧制、退火、剪切和校平，制成用于真空磁控溅射粉红色金靶材。
上述的模具材质为铸铁。
本发明的用于真空磁控溅射的粉红色金靶材是主要用于手表、手机、首饰及装饰用品的镀膜靶材。采用本发明的粉红色金靶材应用于镀膜技术中，可获得色泽均匀、抗氧化性抗硫化性好、表面硬度高、耐磨性好的粉红色膜层，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
本发明实施例中的用于真空磁控溅射粉红色金靶材的色度值范围为：a*=2.3~6.0、b*=11.2~16.1。
本发明实例中采用的金属Au的重量纯度≥99.99%，金属Pd的重量纯度≥99.99%，金属Fe的重量纯度≥99.95%，金属Cu的重量纯度≥99.95%，金属Cr的重量纯度≥99.95%，金属In的重量纯度≥99.95%。
本发明实例中熔炼采用的加热炉为高频感应加热炉。
本发明实例中采用的熔炼坩埚为石墨-粘土坩埚。
本发明实例中搅拌时采用石英棒搅拌。
本发明实例中轧制时采用Φ350轧机进行轧制。
本发明实例中采用箱式高温炉进行退火。
本发明实例中采用300×1C8008-21EF滚剪机进行剪切。
本发明实例中采用500T液压机进行校平。
本发明实例中采用700d色差仪进行色度检测。
本发明实例中制备的靶材尺寸为58mm×58mm×2.5mm。
本发明实施例中的模具材质为铸铁。
实施例1
按配比准备Au，Pd、Fe、Cu、Cr和In作为原料；将Au加热熔化，然后将Pd放入熔化的Au中，当Au和Pd互熔后，向AuPd熔体中依次加入Fe、Cu、Cr和In；
当全部金属熔化后将金属熔体搅拌均匀，然后加热至1200~1300℃，保温3~5min进行精炼；
将精炼后的金属熔体浇注到预热至100~150℃的模具中，空冷至常温，获得铸坯；
将铸坯经过铣面、轧制、退火、剪切和校平，制成用于真空磁控溅射粉红色金靶材，成分按重量百分比含Au85.0%，Pd6.5%，Fe3.0%，Cu2.5%，Cr2.5%，In0.5%，色度值范围为：a*=2.7、b*=12.9。
实施例2
按配比准备Au，Pd、Fe、Cu、Cr和In作为原料；将Au加热熔化，然后将Pd放入熔化的Au中，当Au和Pd互熔后，向AuPd熔体中依次加入Fe、Cu、Cr和In；
当全部金属熔化后将金属熔体搅拌均匀，然后加热至1200~1300℃，保温3~5min进行精炼；
将精炼后的金属熔体浇注到预热至100~150℃的模具中，空冷至常温，获得铸坯；
将铸坯经过铣面、轧制、退火、剪切和校平，制成用于真空磁控溅射粉红色金靶材，成分按重量百分比含Au88.0%，Pd5.5%，Fe2.5%，Cu2.0%，Cr1.0%，In1.0%，色度值范围为：a*=2.9、b*=13.2。
实施例3
按配比准备Au，Pd、Fe、Cu、Cr和In作为原料；将Au加热熔化，然后将Pd放入熔化的Au中，当Au和Pd互熔后，向AuPd熔体中依次加入Fe、Cu、Cr和In；
当全部金属熔化后将金属熔体搅拌均匀，然后加热至1200~1300℃，保温3~5min进行精炼；
将精炼后的金属熔体浇注到预热至100~150℃的模具中，空冷至常温，获得铸坯；
将铸坯经过铣面、轧制、退火、剪切和校平，制成用于真空磁控溅射粉红色金靶材，成分按重量百分比含Au90.0%，Pd4.5%，Fe2.0%，Cu1.5%，Cr1.5%，In0.5%，色度值范围为：a*=3.6、b*=14.5。
实施例4
按配比准备Au，Pd、Fe、Cu、Cr和In作为原料；将Au加热熔化，然后将Pd放入熔化的Au中，当Au和Pd互熔后，向AuPd熔体中依次加入Fe、Cu、Cr和In；
当全部金属熔化后将金属熔体搅拌均匀，然后加热至1200~1300℃，保温3~5min进行精炼；
将精炼后的金属熔体浇注到预热至100~150℃的模具中，空冷至常温，获得铸坯；
将铸坯经过铣面、轧制、退火、剪切和校平，制成用于真空磁控溅射粉红色金靶材，成分按重量百分比含Au93.0%，Pd3.0%，Fe1.6%，Cu1.5%，Cr0.5%，In0.4%，色度值范围为：a*=4.1、b*=15.8。
实施例5
按配比准备Au，Pd、Fe、Cu、Cr和In作为原料；将Au加热熔化，然后将Pd放入熔化的Au中，当Au和Pd互熔后，向AuPd熔体中依次加入Fe、Cu、Cr和In；
当全部金属熔化后将金属熔体搅拌均匀，然后加热至1200~1300℃，保温3~5min进行精炼；
将精炼后的金属熔体浇注到预热至100~150℃的模具中，空冷至常温，获得铸坯；
将铸坯经过铣面、轧制、退火、剪切和校平，制成用于真空磁控溅射粉红色金靶材，成分按重量百分比含Au82.0%，Pd7.0%，Fe4.0%，Cu3.0%，Cr3.0%，In1.0%，色度值范围为：a*=2.3、b*=11.2。
实施例6
按配比准备Au，Pd、Fe、Cu、Cr和In作为原料；将Au加热熔化，然后将Pd放入熔化的Au中，当Au和Pd互熔后，向AuPd熔体中依次加入Fe、Cu、Cr和In；
当全部金属熔化后将金属熔体搅拌均匀，然后加热至1200~1300℃，保温3~5min进行精炼；
将精炼后的金属熔体浇注到预热至100~150℃的模具中，空冷至常温，获得铸坯；
将铸坯经过铣面、轧制、退火、剪切和校平，制成用于真空磁控溅射粉红色金靶材，成分按重量百分比含Au95.0%，Pd3.0%，Fe0.3%，Cu1.5%，Cr0.15%，In0.05%，色度值范围为：a*=4.5、b*=16.1。
实施例7
按配比准备Au，Pd、Fe、Cu、Cr和In作为原料；将Au加热熔化，然后将Pd放入熔化的Au中，当Au和Pd互熔后，向AuPd熔体中依次加入Fe、Cu、Cr和In；
当全部金属熔化后将金属熔体搅拌均匀，然后加热至1200~1300℃，保温3~5min进行精炼；
将精炼后的金属熔体浇注到预热至100~150℃的模具中，空冷至常温，获得铸坯；
将铸坯经过铣面、轧制、退火、剪切和校平，制成用于真空磁控溅射粉红色金靶材，成分按重量百分比含Au94.0%，Pd4.0%，Fe0.6%，Cu1.2%，Cr0.1%，In0.1%，色度值范围为：a*=4.3、b*=15.2。
实施例8
按配比准备Au，Pd、Fe、Cu、Cr和In作为原料；将Au加热熔化，然后将Pd放入熔化的Au中，当Au和Pd互熔后，向AuPd熔体中依次加入Fe、Cu、Cr和In；
当全部金属熔化后将金属熔体搅拌均匀，然后加热至1200~1300℃，保温3~5min进行精炼；
将精炼后的金属熔体浇注到预热至100~150℃的模具中，空冷至常温，获得铸坯；
将铸坯经过铣面、轧制、退火、剪切和校平，制成用于真空磁控溅射粉红色金靶材，成分按重量百分比含Au94.0%，Pd0.5%，Fe3.5%，Cu0.5%，Cr0.9%，In0.6%，色度值范围为：a*=6.0、b*=14.7。
Claims (3)
1.一种用于真空磁控溅射粉红色金靶材，其特征在于成分按重量百分比含Au82.0~95.0%，Pd0.5~7.0%，Fe0.3~4.0%，Cu0.5~3.0%，Cr0.1~3.0%，In0.05~1.0%；所述金属Au的重量纯度≥99.99%，金属Pd的重量纯度≥99.99%，金属Fe的重量纯度≥99.95%，金属Cu的重量纯度≥99.95%，金属Cr的重量纯度≥99.95%，金属In的重量纯度≥99.95%。
2.一种权利要求1所述的用于真空磁控溅射粉红色金靶材的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：
（1）按配比准备Au，Pd、Fe、Cu、Cr和In作为原料；将Au加热熔化，然后将Pd放入熔化的Au中，当Au和Pd互熔后，向AuPd熔体中依次加入Fe、Cu、Cr和In；
（2）当全部金属熔化后将金属熔体搅拌均匀，然后加热至1200~1300℃，保温3~5min进行精炼；
（3）将精炼后的金属熔体浇注到预热至100~150℃的模具中，空冷至常温，获得铸坯；
（4）将铸坯经过铣面、轧制、退火、剪切和校平，制成用于真空磁控溅射粉红色金靶材。
3.根据权利要求2所述的用于真空磁控溅射粉红色金靶材的制备方法，其特征在于所述的模具的材质为铸铁。
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