Способ изготовления мишени для ионно-плазменного распыления

 

Изобретение относится к области нанесения покрытий в вакууме и служит для повышения 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 воспламенения смеси пороЕШовых компонентов осуществляли прессование под давлением 500...2500 кгс/см . Использование указанных параметров операции формования и спекания позволило сократить время спекания компонентов мигаени до 5...10 мин. Совмещение процессов спекания и прессования позволяет значительно увеличить плотность получаемого материала мишени . ил. с б

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

„„SU„„1385639 А1 (51)5 С 23 С 14/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - -- g

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 30.08.92. Бюл. Р 32 (21) 4126117/21 .(22) 18.06.86 (72) В.П,Кричков, В.Г.Подсухин и В.М.Савостнков (53) 621.793.12 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1136942, кл, С 29 С 14/36, I984, Авторское свидетельство СССР

11 984230, кл. С 23 С 15/00, 1982. (5)) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МИШЕНИ ДЛЯ

ИОПНО-П1ЛАЗМЕННОГО РАСПЫЛЕНИЯ (52) Изобретение относится к области нанесения покрытий в вакууме и служит для повышения качества мишеней, Исходные порошки сушат при температуре 200 С в течение 3...4 ч и при- готавливают смесь с компонентным составом Me B Si, где Ме - тугоплавкие металлы IV-VI групп. Приготовленную смесь формуют под давлением

30...200 кгс/см и поджигают. Сразу после воспламенения смеси порошковых компонентов осуществляли прессование под давлением 500...2500 кгс/см

Использование укаэанных параметров операции формования и спекання позволило сократить время спекания компонентов мишени до 5...10 мин. Совмещение процессов спекания и прессования позволяет значительно увеличить плотность получаемого материала мишени. 1 ил.

1385639

Лзс бретение 0ГГГоситcí к области пякесеГ ГГя ГГокрьГтГГй в вакууме, я именко к спс < бам изготовления мишеней

ПЛЯ Ск- тЕМ ГГОГ КО-ППЯЭКГЕГГГГОГО РЯСПЫЛЕIIIIII c посГГедуГя(км кякесеккем тонких

ГГППГГок ка «3kkcJIIIH.

ЦеГГ ью ГГ зо(3 ре те ГЗГГя II II JI RP TC kl Ik OII I)l ше,lip кячее I вя лГГГГпеГГейГ 3R счет увеличекГГя пппткости компонентов и повыше- 10

ННр производит -Jlk Hoc TH процесса иэ

Г отовпекия эя счет совмещения операЦГГй ПРЕССОВЯГГИЯ И СПЕкаНИЯ КОМПОКЕНтоп, Па чертеже приведена схема распо- 15 . по>кения элементов оснастки при осуществлении способа изготовления мишеней, гдс показаны токоподвод l,êåрамическяя трубя 2„ пянсон 3, матрица Г, поро(иковГГе комГГопекты 5, оправ" 20 кя 6, подставка 7, опорный цилиндр

8, ключи подключения питания 9 и 1О.

П р и м е г. Изготовлялись мишени ГГз следующих сочетаний элементов .

13, Р, Si 1, L i, W, J3, Si; Zr ) ВSi, Ис.ходкые порошки компонентов 5 сушились в вакуумном cóll.ипьном шкафу при температуре 200 С н течение

3-ч ч. Зятем приготовлялась смесь в соответствии с. компонентным составом И,13, Si., где Ne — тугоплавкие металлы 37-VI групп. Весовое соотношение комг онентов определялось по ик ятоиГГьГм весам. Взвешенные порошки тГГгятельГГо пегемешиГГались в смесителе. Оправка 6 с внутренним диаметром

60 мм, сл.жащяя оболочкой мишени,изготовлялясь иэ сплава 13Т-5. ПриготовлеГГГГяя смесь эасыпалясь в оправку

6, вставленную в специальную пресс- 40 форму. Затем проводилось формовяние, поджиг и прессовакие с одновременным спекякием кя 160-тонном прессе марки

ДБ 2432Б в две стадии.

Па первой стадии осуществлялось формовякне заготовки под давлением (30-200) кгс/см и поджиг смеси.Под Z жиг осуществлялся путем разряда конJ(eI«:ятора,емкостью 200 мкф, заряженного до 1 кВ, через изолированный токоввод 1 в верхнем пуансоне 3 ° Сря» зу же после подачи поджигающего импульса кя электрод и воспламенение смеси лоро(пковых компонентов осуществляпи прессовяние под давлением 55 (500 — ?500) кгс/см . После оксГнчапия реакции высокотемпературного син те э» ГГГГодопжительностью не более

> "пп ПГпГекГ, иэвлекалясь иэ раэборкой прессформы. Общее время изготовления мишени момента формовяния

ЭЯГ ОТОВКГГ„ПОДЖКГ Я > С!ГГ КЛГГК Г В ГГЭНЛЯ че ГГия мишени иэ прессформы сос тявГГяло ке более 10 мкГГ, Образцы спечекного материала Hcследовались на дифрактомере ДРОН-2 с целью определения фазового состава.

ДГГяпаэон давления 30 — 200 кгс/см в момент носГГляменения смеси оптимизирован экспериментально и определяется следующими факторами. При начальном давлении ниже 30 кгс/см вследствие высоких скоростей горения смеси наблюдается резкое возрастание остаточной.пористостн мишени, При давлении 200 кгс/см воспламенение смеси затруднено вследствие достаточной высокой плотности и, соответственно, теплопроводности прессовки. Значение нижнего предела давления в процессе высокотемпературного

2 синтеза 500 кгс/см обусловлено необходимостью обеспечения достаточной механической прочности и увеличения плотности мишени. Верхний предел дав-. ления в процессе высокотемпературного синтеза ограничен значением

?500 кгс/см из-за угрозы расслоения материала мишени и соображений простоты реализации способа на распространенном прессовом оборудовании.Тем» пература процесса спекания зависит от вида экзотермической реакции син тезя компонентов и определяется исходным составом порошковой смеси.

Проведенный анализ показал, что плотность компонентов мишеней составляет 0,85-0,95 от теоретической

Истинная плотность определяется методом гидростатического взвешивания.

Индуцирование воспламенения смеси компонентов при давлении 30.

200 кгс/см и увеличение его до 5002500 кгс/см в процессе экзотермической реакции самораспространяющегося высокотемпературного синтеза позволяют существенно сократить время спекания компонентов мишени до 5-10 мин.

Совмещение процессов спекания и.прессования позволяет значительно увеличить плотность получаемого материала мишени. формула изобретения

Способ изготовления мишени для ионно-плазменного ряспипеГГГГя, включающий формование под давпеГиГе".I загото13856 3<1!! <)< 1 !! К О."IИОИЕНТ0Р И ПО1(!1<(Р !! ((Р I )1!

Составитель О.Павлова

Редактор H.Êîëÿäà Техред М.Коданич Корректор О. Кундрик

Тираж Подписное вниихи I îñóäàðñòâåííîão комитета СССР по делам изобретений и открытий

133035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. д. 4/5

Заказ 3474

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Упгород, ул. Проектиэя, Н <2К И Э I I O P0 NK 0 tt ((Х К <((1И О1! Е Н 1 Р Р И О1 жиг загOToRKи с иос!!едуюшим < иекэнием компоиенто» путем в((

5 н и. анелях 30-200 кгс./см причем е иод!(<иг осуя<ествлякт в пр