RU2707375C2 - Источник для нанесения покрытия - Google Patents
Источник для нанесения покрытия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2707375C2 RU2707375C2 RU2017122209A RU2017122209A RU2707375C2 RU 2707375 C2 RU2707375 C2 RU 2707375C2 RU 2017122209 A RU2017122209 A RU 2017122209A RU 2017122209 A RU2017122209 A RU 2017122209A RU 2707375 C2 RU2707375 C2 RU 2707375C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- phase
- stabilizing
- target
- source
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims abstract description 53
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 29
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 30
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 18
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 6
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 2
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 claims 2
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 claims 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 46
- 229910008484 TiSi Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 238000002490 spark plasma sintering Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGACIEPFGXRWCH-UHFFFAOYSA-N [Si].[Ti] Chemical compound [Si].[Ti] UGACIEPFGXRWCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- DFJQEGUNXWZVAH-UHFFFAOYSA-N bis($l^{2}-silanylidene)titanium Chemical compound [Si]=[Ti]=[Si] DFJQEGUNXWZVAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 238000001513 hot isostatic pressing Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000462 isostatic pressing Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000002905 metal composite material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012686 silicon precursor Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021352 titanium disilicide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021341 titanium silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/02—Compacting only
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/12—Both compacting and sintering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/12—Both compacting and sintering
- B22F3/14—Both compacting and sintering simultaneously
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/12—Both compacting and sintering
- B22F3/14—Both compacting and sintering simultaneously
- B22F3/15—Hot isostatic pressing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/12—Both compacting and sintering
- B22F3/16—Both compacting and sintering in successive or repeated steps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
- B22F7/02—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
- B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/02—Layer formed of wires, e.g. mesh
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C1/05—Mixtures of metal powder with non-metallic powder
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C1/05—Mixtures of metal powder with non-metallic powder
- C22C1/059—Making alloys comprising less than 5% by weight of dispersed reinforcing phases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
- C22C32/0047—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents
- C22C32/0078—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents only silicides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/32—Vacuum evaporation by explosion; by evaporation and subsequent ionisation of the vapours, e.g. ion-plating
- C23C14/325—Electric arc evaporation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
- C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32532—Electrodes
- H01J37/32614—Consumable cathodes for arc discharge
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
- H01J37/3414—Targets
- H01J37/3426—Material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
- H01J37/3414—Targets
- H01J37/3426—Material
- H01J37/3429—Plural materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3488—Constructional details of particle beam apparatus not otherwise provided for, e.g. arrangement, mounting, housing, environment; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
- H01J37/3491—Manufacturing of targets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2202/00—Treatment under specific physical conditions
- B22F2202/06—Use of electric fields
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2202/00—Treatment under specific physical conditions
- B22F2202/07—Treatment under specific physical conditions by induction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2301/00—Metallic composition of the powder or its coating
- B22F2301/20—Refractory metals
- B22F2301/205—Titanium, zirconium or hafnium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2301/00—Metallic composition of the powder or its coating
- B22F2301/40—Intermetallics other than rare earth-Co or -Ni or -Fe intermetallic alloys
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
Изобретение относится к получению источника для нанесения покрытия посредством физического осаждения из паровой фазы. Источник для нанесения покрытия включает по меньшей мере слой мишени, состоящий из по меньшей мере двухфазного композита, который содержит металлическую фазу (М) и по меньшей мере одну дополнительную фазу (Р), и стабилизирующий механические свойства слой, который соединяют со слоем мишени с одной стороны слоя мишени. Для осуществления способа первую порошковую смесь, которая соответствует по составу по меньшей мере двухфазному композиту, и вторую порошковую смесь, которая соответствует по составу стабилизирующему механические свойства слою, уплотняют в горячем состоянии в виде наложенных друг на друга слоев с помощью горячего прессования, включающего сжатие первой порошковой смеси и второй порошковой смеси в осевом направлении в пресс-форме при температуре, обеспечивающей спекание порошков с образованием твердого тела. Слой мишени и стабилизирующий механические свойства слой соединены посредством соединительной зоны, которая имеет повышающуюся концентрацию частиц дополнительной фазы (Р) по меньшей мере двухфазного композита в направлении от стабилизирующего механические свойства слоя к слою мишени, без образования границы раздела. Обеспечивается отсутствие четко выраженной границы раздела между слоем мишени и стабилизирующим механические свойства слоем, что приводит к преимуществам в отношении теплофизических и механических свойств источника для нанесения покрытия. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к способу получения источника для нанесения покрытия посредством физического осаждения из паровой фазы, характеризующемуся признаками ограничительной части п. 1 формулы изобретения, а также к источнику для нанесения покрытия посредством физического осаждения из паровой фазы, характеризующемуся признаками ограничительной части п. 10 формулы изобретения.
При физическом осаждении из паровой фазы (ФОПФ) исходный материал переводят в паровую фазу посредством физических процессов и впоследствии осаждают на подложку, предназначенную для нанесения покрытия. Таким образом, при катодном распылении (разбрызгивании) атомы отделяют от поверхности твердого тела (мишени) посредством бомбардировки поверхности распыляемой мишени высокоэнергетическими ионами. Материал, который распыляют таким образом, осаждается на подложку совместно с другими присутствующими дополнительными элементами. В дуговом процессе материал катода испаряют посредством вакуумно-дугового разряда и осаждают на подложку.
В контексте настоящего описания термин «источник для нанесения покрытия» (здесь и далее для краткости называемый мишенью) охватывает распыляемые мишени и дуговые катоды.
В ходе работы мишени подвергают высоким тепловым нагрузкам. Плотность энергии обычно составляет приблизительно 10 Вт/см2. Чтобы избежать перегрева мишени, тепло необходимо отводить в теплоприемник, например, в контур охлаждения. Мишень также подвержена механическим напряжениям в результате обработки мишени охлаждающим агентом.
Как известно, если мишень сама по себе не обладает достаточной теплопроводностью и/или не обладает достаточной механической прочностью, тело, образующее материал покрытия, можно соединять с телом, обладающим более высокой теплопроводностью и/или механической прочностью. В данном случае блок из материала покрытия и дополнительного тела в целом называют мишенью.
В технике известен ряд способов соединения тела, образующего материал покрытия, с дополнительным телом.
Так, например, в WO 00/22185 описан способ, в котором заднюю сторону материала покрытия соединяют посредством диффузионной сварки с передней стороной опорной пластины, действующей как дополнительное тело. Материал покрытия и опорная пластина перед диффузионной сваркой представляют собой тела в форме пластин. В этом процессе образуется четкая граница раздела между материалом покрытия и опорной пластиной. При металлографическом исследовании можно видеть четко выраженную границу раздела между материалом покрытия и опорной пластиной, которые отличаются, например, различной текстурой. Когда мишень подвергают воздействию механического напряжения, сдвиговые напряжения возрастают, и это может привести к разрушению конструкции вдоль четко выраженной поверхности раздела.
В US 5397050 описан способ, посредством которого опорную пластину, представляющую собой твердое тело, соединяют с порошковой смесью, которая образует материал покрытия, посредством горячего изостатического прессования (ГИП). В данном случае также существует четко выраженная поверхность раздела с вышеуказанными недостатками.
В US 5282943 описан способ, посредством которого источник нагрева сначала покрывают промежуточным слоем алюминия, а затем соединяют с опорной пластиной посредством пайки. Пайка приводит к образованию фазы, имеющей более низкую температуру плавления, чем температуры плавления остальных фаз мишени, что снижает термостойкость мишени.
В WO 02/40735 заявителем настоящей заявки описан способ получения источника для нанесения покрытия, состоящего из слоя мишени, который содержит алюминий в качестве компонента, помимо одного или более других компонентов, и опорной пластины, которая соединена со слоем мишени и состоит из материала, обладающего более высокой теплопроводностью, чем слой мишени, в котором мишень получают посредством холодного прессования смеси порошкообразных отдельных компонентов и последующего формования, где опорную пластину подобным образом получают прессованием из порошкообразного исходного материала совместно с компонентами мишени в наложенном слое порошковой фракции и впоследствии формуют. Данный способ ограничен слоями мишени, состоящими из материалов с температурой плавления менее 1000°С, такими как алюминий. Только таким образом получают низкий предел текучести, который обеспечивает возможность уплотнения посредством холодного прессования и формования посредством ковки. Способ нельзя использовать для слоев мишени, состоящих из материалов, имеющих температуру плавления выше 1000°С, что в частности, делает невозможной обработку хрупких материалов, таких как композиты на основе титана, обогащенного кремнием.
В Австрийской полезной модели AT GM 276/2014 заявителя настоящей заявки, которая имеет более ранний приоритет и не является предшествующей публикацией, описан способ получения источника для нанесения покрытия посредством физического осаждения из паровой фазы, в котором стабилизирующий механические свойства слой, который состоит из меди или алюминия и имеет особенно высокую теплопроводность, наносят посредством высококинетического распыления на слой мишени, состоящий из металлического композита. Не происходит образования ограниченной в пространстве соединительной зоны, напротив, поверхность раздела может быть довольно неравномерной, из-за различных текстур слоя мишени и стабилизирующего механические свойства слоя.
Целью настоящего изобретения является обеспечение способа получения источника для нанесения покрытия посредством физического осаждения из паровой фазы, который улучшен по сравнению с известными в технике и позволяет обеспечить такой источник для нанесения покрытия.
Данных целей достигают посредством способа, характеризующегося признаками п. 1 формулы изобретения, и источника для нанесения покрытия, характеризующегося признаками п. 10 формулы изобретения. Преимущественные воплощения изобретения определены в зависимых пунктах.
В соответствии с изобретением, первую порошковую смесь, которая соответствует в показателях ее состава по меньшей мере двухфазному композиту, и вторую порошковую смесь, которая соответствует в показателях ее состава стабилизирующему механические свойства слою уплотняют в горячем состоянии в наложенных один на другой слоях.
Для целей настоящего изобретения уплотнение в горячем состоянии означает, что порошковые смеси подвергают стадии уплотнения под действием тепла. Воздействие тепла служит для ускорения процессов ползучести и спекания, которые приводят к уплотнению. Воздействие тепла также способствует пластической деформации порошков в ходе уплотнения.
Наложенные друг на друга слои предпочтительно подвергают горячему прессованию. В настоящем описании горячее прессование представляет собой процесс механического уплотнения в осевом направлении, при котором порошок сжимают в осевом направлении в пресс-форме при такой температуре, что происходит спекание порошка с образованием твердого тела. Термин «в осевом направлении» означает, что в отличие от изостатического прессования, усилие прикладывают только вдоль одного направления в пространстве.
Горячее прессование обычно происходит по меньшей мере при гомологической температуре (отношение преобладающей температуры к температуре плавления в Кельвинах), составляющей 40%. Тепло, требующееся для спекания, можно подавать опосредованно, нагревая пресс-форму и/или напрямую в порошок (например, посредством подачи электрического тока и/или индукционного нагрева).
Первая порошковая смесь и/или вторая порошковая смесь не обязательно должны присутствовать в виде слоя порошка. Важным является то, что первую и/или вторую порошковую смесь следует использовать только в форме промежуточной предварительно уплотненной прессованной заготовки, а окончательное уплотнение и соединение осуществляют посредством уплотнения в горячем состоянии.
Это может происходить в различных вариантах:
- каждую из двух порошковых смесей прессуют с получением отдельных промежуточных прессованных заготовок и затем уплотняют в горячем состоянии;
- только одну из порошковых смесей прессуют с получением промежуточной прессованной заготовки, и впоследствии ее уплотняют в горячем состоянии со второй порошковой смесью;
- первую и вторую смеси порошков прессуют с получением промежуточной прессованной заготовки и впоследствии уплотняют в горячем состоянии (возможно с дополнительными порошковыми смесями).
Первая порошковая смесь предпочтительно является однородной. Вторая порошковая смесь может быть однородной или градиентной. В случае градиентной конфигурации получают переход между слоем мишени и стабилизирующем механические свойства слоем, которой является особенно преимущественным с точки зрения теплофизических и механических свойств. Если обеспечивают градиентную конфигурацию, она может быть непрерывной или в виде слоев.
Слой мишени и стабилизирующий механические свойства слой предпочтительно находятся в контакте по всей своей площади, т.е. по всему поперечному сечению. Однако также допустимо, что стабилизирующий механические свойства слой может находиться, например, в форме ребер или сетки на слое мишени. Для этой цели обеспечивают подходящую конфигурацию пресс-формы. Также возможно включение дополнительных армирующих структур, возможно состоящих из других материалов, в стабилизирующий слой. Например, в используемую порошковую смесь будущего стабилизирующего слоя могут быть заложены проволока, стержни или сетка.
Способ получения по изобретению имеет следующие преимущества.
Не допускают образования четко выраженной границы раздела между слоем мишени и стабилизирующим механические свойства слоем, так что устраняют недостатки такой границы раздела, которые описаны в связи с описанием известного уровня техники. В результате способа по изобретению, граница раздела отсутствует, а вместо этого существует протяженная в пространстве соединительная зона, которая имеет возрастающую концентрацию частиц дополнительной фазы по меньшей мере двухфазного композита в направлении от стабилизирующего механические свойства слоя к слою мишени, без образования четкой границы раздела.
Что касается пайки, описанной в начале (как описано в US 5282943), отсутствует ухудшение теплофизических свойств из-за легкоплавкого материала припоя, присутствующего в источнике для нанесения покрытия, так что источник для нанесения покрытия, полученный в соответствии с изобретением, может быть использован при более высоких мощностях в процессе ФОПФ.
Способ по изобретению дает возможность использовать хрупкие материалы для слоя мишени, которые нельзя использовать в способе согласно WO 02/40735.
Примеры горячего уплотнения наложенных друг на друга слоев первой и второй порошковых смесей, помимо горячего прессования, включают искровое плазменное спекание (ИПС) и технологию спекания в электрическом поле (ТСЭП). В каждом случае к наложенным друг на друга слоям прикладывают электрический ток и/или индуктивно нагревают в ходе прессования.
Примеры материалов, которые подходят для первой порошковой смеси или для слоя мишени включают композиты на основе титана или пространственно-центрированные кубические материалы с переходом из хрупкого в пластическое состояние, например, композиты на основе хрома, на основе молибдена, на основе ниобия, на основе тантала или на основе вольфрама.
Примеры материалов, которые подходят для второй порошковой смеси или для стабилизирующего механические свойства слоя, включают:
- чистые металлы, такие как титан, железо, никель, медь,
- сплавы вышеуказанных чистых металлов,
- композиты на основе вышеуказанных чистых металлов или вышеуказанных сплавов.
По меньшей мере двухфазный композит, образующий слой мишени, содержит металлическую фазу и по меньшей мере одну дополнительную фазу. Металлическая фаза может находиться в форме металлической матрицы, в которую включена дополнительная фаза, например в форме частиц (матрица - обволакивающая или непрерывная фаза). Можно отметить, что объемная доля такой матрицы вполне может также составлять менее 50%. Дополнительная фаза может быть образована металлической, интерметаллической или керамической фазой.
Предпочтение отдают материалу для металлической фазы по меньшей мере двухфазного композита и материалу стабилизирующего механические свойства слоя, состоящим по меньшей мере на 80 ат. % из того же металла. Например, металлическая фаза по меньшей мере двухфазного композита и стабилизирующего механические свойства слоя может быть образована из того же сплава. Также возможно использовать для металлической фазы по меньшей мере двухфазного композита и для стабилизирующего механические свойства слоя такой же материал, возможно с небольшими добавками легирующих элементов и/или имеющий другую чистоту. Подобным образом допустимо, чтобы металлическая фаза по меньшей мере двухфазного композита и стабилизирующий механические свойства слой состояли из одинакового металлического материала.
Таким образом достигают особенно преимущественного перехода между слоем мишени и стабилизирующем механические свойства слоем, с точки зрения теплофизических и механических свойств. Для стабилизирующего механические свойства слоя можно использовать порошки более низкой чистоты, чем это необходимо для слоя мишени. Также возможно использовать легированные порошки, например, чтобы повысить прочность стабилизирующего слоя.
В стабилизирующий механические свойства слой также могут быть включены частицы дополнительной фазы. Это, например, может быть преимуществом для приведения в соответствие физических и/или механических свойств стабилизирующего слоя со свойствами слоя мишени. Таким образом, стабилизирующий механические свойства слой может сам по себе состоять из по меньшей мере двухфазного композита.
Пример 1 получения
Чтобы получить источник для нанесения содержащего титан и кремний покрытия, имеющий стабилизирующий слой, состоящий из титана, осуществляют следующие операции:
- смешивание порошков титана (Ti) и TiSi2 (дисилицида титана) с получением титан-кремниевого предшественника в качестве первой порошковой смеси;
- заполнение пресс-формы (в данном случае форма из графита-SPS) чистым титановым порошком в качестве второй порошковой смеси;
- заполнение ранее наполовину заполненной формы предшественником TiSi;
- уплотнение двухслойной сборки с помощью SPS при температуре 900-1400°С;
- окончательная механическая обработка с помощью металлорежущего станка с получением мишеней.
Термин «предшественник TiSi» для предшественника, состоящего из титан- и кремнийсодержащих веществ не означает, что титан и кремний вводят при молярном отношении 1:1. Другими словами, «TiSi» в данном случае не следует понимать как химическую формулу.
Полученная мишень обладает следующими свойствами:
- двухслойная конструкция, состоящая из хрупкого слоя TiSi мишени и пластичной опорной пластины, состоящей из титана, в качестве стабилизирующего механические свойства слоя;
- отношение коэффициентов термического расширения композита, образующего слой мишени, и стабилизирующего слоя, составляет от 0,5 до 2,0, предпочтительно от 0,75 до 1,33;
- переход от слоя мишени к стабилизирующему слою является непрерывным с образованием соединительной зоны, но без образования границы раздела, как происходит в случае диффузионной сварки или пайки.
Другие преимущества и отличительные аспекты изобретения описаны при помощи чертежей.
На чертежах показано:
на Фиг. 1 - металлографический полированный шлиф,
на Фиг. 2а и Фиг. 2b - металлографический полированный шлиф с травлением межзеренной границы,
на Фиг. 3 - источник для нанесения покрытия (мишень)
на Фиг. 4 - пресс-форма.
На Фиг. 1 представлен металлографический полированный шлиф соединительной зоны 4 источника 1 для нанесения покрытия в соответствии с изобретением, через которую соединены слой 2 мишени (в данном случае TiSi 70/30 ат. %) и стабилизирующий механические свойства слой 3 (в данном случае титан). Естественно, на чертеже показаны только сечения слоя 2 мишени, соединительной зоны 4 и стабилизирующего слоя 3. Стрелками на правом краю изображения указана ориентация показанного изображения шлифа. Стрелка с номером 2 показывает направление, в котором проходит слой 2 мишени. Стрелка с номером 3 показывает направление, в котором проходит стабилизирующий слой 3. Ширина скобок, характеризующих соответствующие слои, не соответствует фактической толщине слоя, а служит для идентификации соответствующих слоев. Можно отчетливо видеть дополнительную фазу Р по меньшей мере двухфазного композита, внедренную в металлическую фазу М в качестве первой фазы слоя 2 мишени. Таким образом, в данном случае металлическая фаза М образует матрицу. В примере показано, что фаза М слоя 2 мишени соответствует стабилизирующему слою 3. Другими словами, стабилизирующий механические свойства слой 3 состоит из того же материала, что и материал, образующий фазу М слоя 2 мишени. Дополнительная фаза Р в настоящем примере представляет собой силицид титана, и она внедрена в титановую матрицу, образованную металлической фазой М.
На Фиг. 2а и Фиг. 2b в каждом случае показан металлографический полированный шлиф соединительной зоны 4 источника 1 для нанесения покрытия в соответствии с изобретением с травлением межзеренных границ для примера материала TiSi 70/30 ат. % на стабилизирующем слое 3 титана. С помощью травления межзеренных границ их делают видимыми. Таким образом, в данном случае возможно увидеть форму и ориентацию отдельных зерен. Можно отметить, что масштаб, определяемый из размерной планки, отличается от масштаба Фиг. 1. Изображения на Фиг. 2а и 2b отличаются тем, что на Фиг. 2b, межзеренные границы зерен TiSi, которые соответствуют дополнительной фазе Р, очерчены жирной черной линией, чтобы лучше их отличить. В остальном Фиг. 2b соответствует Фиг. 2а. Ориентация металлографического полированного шлифа обозначена с помощью стрелок на правом краю страницы. Стрелка с номером 2 указывает направление, в котором проходит слой 2 мишени. Стрелка с номером 3 указывает направление, в котором проходит стабилизирующий слой 3. Отдельные зерна TiSi (фаза Р) внедрены в металлическую фазу М. Следует отметить, что линии, указывающие номера позиций направлены в качестве примера на отдельные зерна фазы Р металлической фазы М. Естественно, фаза Р и металлическая фаза М состоят из множества зерен. В настоящей системе материалов можно легко отличить по форме довольно округлые зерна фазы Р от остроугольных зерен металлической фазы М. Можно видеть, что микроструктура стабилизирующего слоя 3 проходит непрерывно в металлическую фазу М слоя 2 мишени. Отдельные зерна Ti в стабилизирующем слое 3 и также в металлической фазе М слоя 2 мишени можно узнать по характерному двойникованию во внутренней части зерен. В соединительной зоне можно видеть повышение концентрации частиц дополнительной фазы Р (в данном случае зерен TiSi) в направлении от материала стабилизирующего слоя 3 к слою 2 мишени.
На Фиг. 3 представлен вид в перспективе источника 1 для нанесения покрытия в соответствии с изобретением. В представленном примере стабилизирующий слой 3 можно визуально отличить от слоя 2 мишени. В данном случае ступень на окружности в источнике 1 для нанесения покрытия не соответствует переходу слоя 2 мишени в стабилизирующий слой 3. На стабилизирующем слое 3 можно видеть штыковые выступы 31, с помощью которых источник 1 для нанесения покрытия размещают в установке для нанесения покрытия.
На Фиг. 4 схематически показана пресс-форма 5 для получения заготовки источника 1 для нанесения покрытия с помощью способа по изобретению. Пресс-форма 5 содержит верхний пуансон и нижний пуансон (51, 52) и нагревательное устройство 53. Первая порошковая смесь 6, которая соответствует в показателях ее состава слою 2 мишени, и вторая порошковая смесь 7, которая соответствует в показателях ее состава стабилизирующему механические свойства слою 3, находятся в виде слоев в пресс-форме 5. Уплотнение осуществляют в осевом направлении, как показано стрелкой.
Перечень обозначений
1 - Источник для нанесения покрытия
2 - Слой мишени
3 - Стабилизирующий слой
31 - Штыковые выступы
4 - Соединительная зона
5 - Пресс-форма
51 - Верхний пуансон
52 - Нижний пуансон
53 - Нагревательное устройство
6 - Первая порошковая смесь
7 - Вторая порошковая смесь
М - Металлическая фаза
Р - Дополнительная фаза
Claims (21)
1. Способ получения источника (1) для нанесения покрытия посредством физического осаждения из паровой фазы, причем источник (1) для нанесения покрытия включает по меньшей мере:
- слой (2) мишени, состоящий из по меньшей мере двухфазного композита, который содержит металлическую фазу (М) и по меньшей мере одну дополнительную фазу (Р),
- стабилизирующий механические свойства слой (3), который соединяют со слоем (2) мишени с одной стороны слоя (2) мишени,
отличающийся тем, что первую порошковую смесь (6), которая соответствует по составу по меньшей мере двухфазному композиту, и вторую порошковую смесь (7), которая соответствует по составу стабилизирующему механические свойства слою (3), уплотняют в горячем состоянии в виде наложенных друг на друга слоев с помощью горячего прессования, включающего сжатие первой порошковой смеси (6) и второй порошковой смеси (7) в осевом направлении в пресс-форме при температуре, обеспечивающей спекание порошков с образованием твердого тела.
2. Способ по п. 1, в котором в процессе уплотнения к наложенным друг на друга слоям прикладывают электрический ток и/или подвергают их индукционному нагреву.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором первую и/или вторую порошковую смесь (6, 7) используют в форме только промежуточной предварительно уплотненной прессованной заготовки, а окончательное уплотнение и соединение осуществляют посредством уплотнения в горячем состоянии.
4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором в качестве металлической фазы (М) по меньшей мере двухфазного композита используют титан или титановый сплав.
5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором материал для металлической фазы (М) по меньшей мере двухфазного композита и материал стабилизирующего механические свойства слоя состоят по меньшей мере на 80 ат.% из одинакового металла.
6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором дополнительную фазу (Р) используют в количестве более 25 об.% в расчете на упомянутый по меньшей мере двухфазный композит.
7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором в качестве дополнительной фазы (Р) используют элемент, отличный от титана и/или соединения титана.
8. Способ по любому из пп. 1-7, в котором первую и вторую порошковые смеси (6, 7) располагают одну над другой, при этом они прилегают друг другу по своей полной площади.
9. Источник (1) для нанесения покрытия посредством физического осаждения из паровой фазы, включающий:
- слой (2) мишени, состоящий по меньшей мере из двухфазного композита, который содержит металлическую фазу (М) и по меньшей мере дополнительную фазу (Р), причем металлическая фаза (М) и все дополнительные присутствующие фазы имеют температуру плавления более 1000°С,
- стабилизирующий механические свойства слой (3), который соединен со слоем (2) мишени с одной стороны слоя (2) мишени,
отличающийся тем, что слой (2) мишени и стабилизирующий механические свойства слой (3) соединены посредством соединительной зоны (4), которая имеет повышающуюся концентрацию частиц дополнительной фазы (Р) по меньшей мере двухфазного композита в направлении от стабилизирующего механические свойства слоя (3) к слою (2) мишени, без образования границы раздела.
10. Источник (1) по п. 9, в котором металлическая фаза (М) по меньшей мере двухфазного композита содержит титан или сплав титана.
11. Источник (1) по п. 9 или 10, в котором материал металлической фазы (М) по меньшей мере двухфазного композита и материал стабилизирующего механические свойства слоя (3) состоят по меньшей мере на 80 ат.% из одинакового металла.
12. Источник (1) по любому из пп. 9-11, в котором дополнительная фаза (Р) содержится в количестве более 25 об.% в расчете на упомянутый по меньшей мере двухфазный композит.
13. Источник (1) по любому из пп. 9-12, в котором дополнительная фаза (Р) состоит из элемента, отличного от титана и/или соединения титана.
14. Источник (1) по любому из пп. 9-13, в котором стабилизирующий механические свойства слой (3) состоит из того же металлического материала, который образует металлическую фазу (М) слоя (2) мишени, и по меньшей мере, по существу, не содержит частиц дополнительной фазы (Р) по меньшей мере двухфазного композита.
15. Источник (1) по любому из пп. 9-13, в котором стабилизирующий механические свойства слой (3) сам по себе состоит по меньшей мере из двухфазного композита.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ATGM17/2015 | 2015-01-26 | ||
| ATGM17/2015U AT14497U1 (de) | 2015-01-26 | 2015-01-26 | Beschichtungsquelle |
| PCT/EP2016/000092 WO2016120002A1 (de) | 2015-01-26 | 2016-01-20 | Beschichtungsquelle |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017122209A RU2017122209A (ru) | 2019-03-01 |
| RU2017122209A3 RU2017122209A3 (ru) | 2019-05-17 |
| RU2707375C2 true RU2707375C2 (ru) | 2019-11-26 |
Family
ID=54782339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017122209A RU2707375C2 (ru) | 2015-01-26 | 2016-01-20 | Источник для нанесения покрытия |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10787735B2 (ru) |
| EP (1) | EP3251145B1 (ru) |
| JP (2) | JP7087229B2 (ru) |
| KR (1) | KR102526957B1 (ru) |
| CN (1) | CN107208257B (ru) |
| AT (1) | AT14497U1 (ru) |
| RU (1) | RU2707375C2 (ru) |
| TW (1) | TWI658885B (ru) |
| WO (1) | WO2016120002A1 (ru) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107607577B (zh) * | 2017-09-28 | 2020-04-10 | 中国煤炭地质总局水文地质局 | 一种地层换热能力的热物性测试装置 |
| CN112620633A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-04-09 | 东莞仁海科技股份有限公司 | 一种粉末冶金件表面处理工艺 |
| RU2761060C1 (ru) * | 2020-12-23 | 2021-12-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Устройство для формирования функциональных покрытий из порошкового материала на торцевой поверхности металлической детали двухсторонним прессованием |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1731440A1 (ru) * | 1990-07-12 | 1992-05-07 | Киевский государственный педагогический институт им.А.М.Горького | Способ получени деталей из дисилицида титана |
| WO2002040735A1 (de) * | 2000-11-20 | 2002-05-23 | Plansee Aktiengesellschaft | Verfahren zur herstellung einer verdampfungsquelle |
| US20050258033A1 (en) * | 2002-07-30 | 2005-11-24 | Sho Kumagai | Sputtering target |
| US20120228131A1 (en) * | 2006-12-22 | 2012-09-13 | Chi-Fung Lo | Method for consolidating and diffusion-bonding powder metallurgy sputtering target |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5234487A (en) * | 1991-04-15 | 1993-08-10 | Tosoh Smd, Inc. | Method of producing tungsten-titanium sputter targets and targets produced thereby |
| US5282943A (en) | 1992-06-10 | 1994-02-01 | Tosoh Smd, Inc. | Method of bonding a titanium containing sputter target to a backing plate and bonded target/backing plate assemblies produced thereby |
| US5397050A (en) | 1993-10-27 | 1995-03-14 | Tosoh Smd, Inc. | Method of bonding tungsten titanium sputter targets to titanium plates and target assemblies produced thereby |
| US6073830A (en) | 1995-04-21 | 2000-06-13 | Praxair S.T. Technology, Inc. | Sputter target/backing plate assembly and method of making same |
| US5836506A (en) * | 1995-04-21 | 1998-11-17 | Sony Corporation | Sputter target/backing plate assembly and method of making same |
| US6183686B1 (en) | 1998-08-04 | 2001-02-06 | Tosoh Smd, Inc. | Sputter target assembly having a metal-matrix-composite backing plate and methods of making same |
| US6071389A (en) * | 1998-08-21 | 2000-06-06 | Tosoh Smd, Inc. | Diffusion bonded sputter target assembly and method of making |
| JP3834720B2 (ja) * | 2002-06-04 | 2006-10-18 | 株式会社ニューエラー | ロータリアクチュエータ |
| JP2005139539A (ja) | 2003-11-10 | 2005-06-02 | Toudai Tlo Ltd | マグネシウム化合物被膜を有する金属材料、スパッタリング用ターゲット部材、スパッタリング用ターゲット部材の製造方法およびマグネシウム化合物被膜の形成方法 |
| GB0327043D0 (en) * | 2003-11-18 | 2004-04-07 | Rolls Royce Plc | A method of manufacturing an article by applying heat and pressure, a method of connecting a pipe to a sealed assembly and a connector for use therein |
| CN101524754B (zh) * | 2009-04-17 | 2010-10-13 | 中南大学 | 一种钛铝合金靶材快速热压烧结成型工艺 |
| JP5808066B2 (ja) * | 2011-05-10 | 2015-11-10 | エイチ．シー．スターク インク． | 複合ターゲット |
| CN202193837U (zh) * | 2011-09-02 | 2012-04-18 | 余鹏 | 一种多弧离子镀用双层复合结构钛铝靶材 |
| AT14346U1 (de) | 2014-07-08 | 2015-09-15 | Plansee Se | Target und Verfahren zur Herstellung eines Targets |
| SG10201903641TA (en) * | 2014-10-23 | 2019-05-30 | Agency Science Tech & Res | Method of bonding a first substrate and a second substrate |
| JP6507674B2 (ja) | 2015-01-28 | 2019-05-08 | 株式会社デンソー | 有機半導体装置およびその製造方法 |
-
2015
- 2015-01-26 AT ATGM17/2015U patent/AT14497U1/de not_active IP Right Cessation
- 2015-12-16 TW TW104142242A patent/TWI658885B/zh active
-
2016
- 2016-01-20 EP EP16703427.1A patent/EP3251145B1/de active Active
- 2016-01-20 WO PCT/EP2016/000092 patent/WO2016120002A1/de active Application Filing
- 2016-01-20 RU RU2017122209A patent/RU2707375C2/ru active
- 2016-01-20 US US15/546,290 patent/US10787735B2/en active Active
- 2016-01-20 CN CN201680007368.8A patent/CN107208257B/zh active Active
- 2016-01-20 JP JP2017538609A patent/JP7087229B2/ja active Active
- 2016-01-20 KR KR1020177019201A patent/KR102526957B1/ko active IP Right Grant
-
2020
- 2020-10-02 JP JP2020167701A patent/JP7116131B2/ja active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1731440A1 (ru) * | 1990-07-12 | 1992-05-07 | Киевский государственный педагогический институт им.А.М.Горького | Способ получени деталей из дисилицида титана |
| WO2002040735A1 (de) * | 2000-11-20 | 2002-05-23 | Plansee Aktiengesellschaft | Verfahren zur herstellung einer verdampfungsquelle |
| US20050258033A1 (en) * | 2002-07-30 | 2005-11-24 | Sho Kumagai | Sputtering target |
| US20120228131A1 (en) * | 2006-12-22 | 2012-09-13 | Chi-Fung Lo | Method for consolidating and diffusion-bonding powder metallurgy sputtering target |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AT14497U1 (de) | 2015-12-15 |
| JP7116131B2 (ja) | 2022-08-09 |
| JP2021046610A (ja) | 2021-03-25 |
| TW201637753A (zh) | 2016-11-01 |
| US20180340254A1 (en) | 2018-11-29 |
| KR20170107442A (ko) | 2017-09-25 |
| KR102526957B1 (ko) | 2023-04-27 |
| EP3251145B1 (de) | 2022-06-29 |
| JP2018505313A (ja) | 2018-02-22 |
| RU2017122209A (ru) | 2019-03-01 |
| CN107208257A (zh) | 2017-09-26 |
| JP7087229B2 (ja) | 2022-06-21 |
| RU2017122209A3 (ru) | 2019-05-17 |
| WO2016120002A1 (de) | 2016-08-04 |
| TWI658885B (zh) | 2019-05-11 |
| EP3251145A1 (de) | 2017-12-06 |
| US10787735B2 (en) | 2020-09-29 |
| CN107208257B (zh) | 2020-02-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5376952B2 (ja) | モリブデン−チタンスパッタリングプレートおよびターゲットの製造法 | |
| JP7116131B2 (ja) | コーティング源 | |
| US6183686B1 (en) | Sputter target assembly having a metal-matrix-composite backing plate and methods of making same | |
| US6521173B2 (en) | Low oxygen refractory metal powder for powder metallurgy | |
| CN101542011B (zh) | 由高熔点难烧结物质构成的靶、靶-背衬板组件的制造方法 | |
| TWI622661B (zh) | Ｗ－Ｎｉ濺鍍靶及其製法和用途 | |
| JP2021046610A5 (ru) | ||
| EP2111478B1 (en) | Method of diffusion-bond powder metallurgy sputtering target | |
| TWI278524B (en) | Fabrication of ductile intermetallic sputtering targets | |
| CZ298911B6 (cs) | Zpusob výroby zdroje odparování | |
| JPH04214826A (ja) | 複合化材料の製造方法 | |
| TW200940216A (en) | A method for making composite sputtering targets and the targets made in accordance with the method | |
| US20080170959A1 (en) | Full density Co-W magnetic sputter targets | |
| EP2555891B1 (en) | Composite system | |
| Kumar et al. | Recent advances in P/M-tantalum products | |
| JP2024030381A (ja) | スパッタリングターゲット材 |