SU1385639A1 - Способ изготовлени мишени дл ионно-плазменного распылени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области нанесени  покрытий в вакууме и служит дл  повышени  качества мишеней . Исходные порошки сушат при тем пературе в течение З...А чи приготавливают смесь с компонентным составом , где Me - тугоплавкие металлы IV-VI групп. Приготовленную смесь формуют под давлением 30...200 кгс/см и поджигают. Сразу после воспламенени  смеси пороЕШовых компонентов осуществл ли прессование под давлением 500...2500 кгс/см . Использование указанных параметров операции формовани  и спекани  позволило сократить врем  спекани  компонентов мигаени до 5...10 мин. Совмещение процессов спекани  и прессовани  позвол ет значительно увеличить плотность получаемого материала мишени . ил. с б

Description

со оо ел

О)

оо со

Изо6ре7ение отностс  к области нанесени  покрытий в вакууме, а именно к сгюг-.обам (зиттеии  мишеней ;1л  сигтем поино-пл агэмр ног о распьите ( с гюслодушччм нанесением тонких tunMioK и.э иэделн  .

.Целью изобретени   вл етс  ПОРЫ- качестпп мишеней з  счет увели ч«.ни  плотности компонентой и повыше 1чие производительности процесса из готон.пелти  за счет совмепденич опера НИИ прессопани  и спекани  компонен- топ ,

На чертеже приведена схема распо- : ожени  элементов оснастки при осуществлении способа изготовлени  ни теней, где показаны токоподпод 1,керамическа  труба 2, пансон 3, матрица AJ порошкон1,с компоненты 3, оправ ка 6, подстапка 7, опорный цилиндр 8, ключи подключени  питани  9 и 10.

Пример, Изг отовл лись мишени из следующих сочетаний элементов: lij В, Gjj Ti, W, В, Si; Zr, В,Si.

Исходные порошки компонентов 5 сушились в вакуумном су1ЬШ1Ьном ижа- фу при температуре в течение З -ч ч. Затем приготовл лась смесь в соответствии с компонентным соста- в.ом MejHjGi, где Me - тугоплавкие ме1алль IV-VI групп. Весовое состно - шеиие компонентов определ лось по их атомным весам. Взвешенные порошки тщательно перемеши1зались в смесите- лр. Оправка 6 с внутренним диаметром Ы) мм, служаща  оболочкой мишени,из- 1-оторл лась из сплава . Приго- тонлен} а  смесь засыпалась в оправку 6( вставленную в специальную-пресс- форму. Затем проводилось формование, поджиг и прессование с одновременным спеканием на 1бО-тонном прессе марки ДБ в две стадии.

Па первой стадии осуществл лось формование заготовки под давлением (30-200) кгс/см и поджиг смеси,Под- жиг осук1ествл лс  путем разр да кои- денс;атора,емкостью 200 мкф, зар ;«ен- ного до 3 кВ, через изолированный

токонвод 1 в верхнем пуансоне 3. Сра  у же после подачи поджигающего им- пульса на электрод и воспламенение смеси порошковых компонентов ocyniecT вл ли прессование под давлением

(.)00 - 2300) кгс/см. После оксгнча- ии  реакции высокотемпературного синто ч ;i )ол,олжительностью не более ПИ мишень извлекалась из разборной прсссфармы. Общее врем  изготовлени  мишени с момента формовани  заготовки, поджш п, сги канил и извлечени  мишени Из нрессформы составл  ло не более И) мин. Образцы спеченного материала исследовались на ди|1г- рактомере ДРОН-2 с целью определени 

фазового состава.

Диапазон давлени  30 200 кгс/см в мог-1ент воспламенени  смеси опт|1ми - зиропан экспериментально и определ етс  следующими факторами. При начальном давлении ниже 30 кгс/см вследствие высоких скоростей горени  смеси наблюдаетс  резкое возрастание остаточной пористости мишени. При давлении 200 кгс/см воспламенение смеси за труднено вследствие достаточной высокой плотности и, соответственно , теплопроводности прессовки . Значение нижнего предела давлени  в процессе высокотемпературного синтеза 300 кгс/см обусловлено необходимостью обеспечени  достаточной механической прочности и увеличени  плотности мишени. Верхний предел дав лени  в процессе высокотемпературного синтеза ограничен значением 2300 кгс/см из-за угрозы расслоени  материала мишени и соображений простоты реализации способа на распространенном прессовом оборудовании.Температура процесса спекани  зависит от вида экзотермической реакции син- теза компонентов и определ етс  исходным составом порошковой смеси.

Проведенный анашиз показал, что плотность компонентов мишеней составл ет 0,83-0,93 от теоретической Истинна  плотность определ етс  методом гидростатического взвешивани .

Индуцирование воспламенени  смеси компонентов при давлении 30- - 200 кгс/см и увеличение его до 500 - 2300 кгс/см в процессе экзотермической реакций самораспростран ющегос  высокотемпературного синтеза позвол ют существенно сократить врем  спекани  компонентов мишени до 3-10 мин Совмещение процессов спекани  и .прессовани  позвол ет значительно увеличить плотность получаемого материала мишени.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способу изготовлени  мишеки Д)7Я ионно-ллазменного распылени ,включающий формование под давлением заготоBQK , из ИОрОШКОПМХ KOHnOHOllHip , IlOJl

   жиг aai OTOBKn с последующим слекчии- ем компонентой путем вьщсржки заготовки до прохождени  реакп :м синтеза компонентов и охлаждение , отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества мишеней за счет упеличени  плот

   НОСИ) KOMIIOHRHTOn и ПОПЫП1 11ИЯ Чр )|1 нодит ( пронесс , дл)311(1ие при формовании эаготопкп pMr-npncii н пределах 30-200 кгс/см , причем поджиг осутествл ют в процр.сг;г формо вани , а в процессе спекани  проро- д т прессование заготовок под нием (500 - 2500) кгс/см .