张俊敏
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谭志龙
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王传军
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沈月
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易伟
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管伟明
,
闻明
贵金属
垂直磁化用钴系合金已成为磁记录靶材开发的主流方向之一。用行星球磨的方式对Co、Cr、Pt、SiO2粉末进行预处理及混合，用真空热恪法对粉末进行成型，制备得到Co68Cr10Pt14-SiO2合金。利用X射线衍射仪、金相、扫描电子显微镜和磁透率测试仪对混合粉末进行分析表征。结果表明，制备得到的CoCrPt-SiO2合金由高温相面心立方固溶体(α-Co)、低温相密排六方固溶体(ε-Co)及SiO2颗粒3相组成；Cr和Pt在钴合金中主要以固溶的形式存在；由于高恪条件的诱导，SiO2在真空热恪前后发生了从非晶态到晶态的相变。制备得到的 Co68Cr10Pt14-SiO2合金中，SiO2颗粒平均尺寸为2.3μm (0.5~9.29μm)，密度达到理论密度的97.75%，PTF值为54.44%。所得合金可用于磁控溅射制备CoCrPt-SiO2磁记录层。
关键词:
磁性材料
,
CoCrPt-SiO2
,
真空热恪
,
相组成
,
微观结构
张俊敏
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闻明
,
谭志龙
,
王传军
,
沈月
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易伟
,
管伟明
,
李艳琼
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.增刊(Ⅱ).025
WTi合金具有低的电阻系数、良好的热稳定性能和抗氧化性能,已被成功地应用于半导体器件的扩散阻挡层.迄今为止,中国大量半导体行业用靶材仍从国外进口.因此,通过研究靶材制备工艺及性能的关系,制备出高密度、高纯度、富钛相β1(Ti,W)少的 WTi合金靶材,不仅能够把握相关领域发展方向,并且具有十分可观的市场前景.本文用行星球磨的方式对Ti、W粉末进行预处理及混合,得到不同粒度组成的混合粉末,用真空热压法对粉末进行成型,制备得到的 WTi10合金.利用X射线衍射仪(XRD)、金相和扫描电子显微镜(SEM)分析混合粉末的粒度组成,并对合金的结构和形貌进行分析,采用排水法及ICP测试仪,分析合金的密度及杂质含量.结果表明,在温度1200℃,压力30 MPa的真空热压条件下,制备得到的4个样品均已形成体心立方β相的WTi固溶体.且混粉球磨时间对 WTi固溶体的峰位及峰强没有影响.但粉末混合球磨时间对热压后合金的微观组织形貌影响较大,随着混粉时间的延长,富钛相β1呈先减少后增加的趋势,混粉3 h的热压得到的样品黑色富 Ti固溶体相区域最少,性能最优,合金的密度均达到理论密度的99．48％,纯度＞99．97％.采用该方法制备得到的WTi10合金可用于磁控溅射制备 WTi扩散阻挡层.以上研究为真空热压法制备半导体行业用钨钛靶材的研究提供一定的基础研究数据.
关键词:
扩散阻挡层
,
WTi
,
真空热压
,
相组成
,
微观结构
