【摘 要】
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采用低压等离子喷涂成形技术制备片状及回转体钨靶材,分析真空室压力对钨靶材致密度、氧质量分数、微观结构、显微硬度及抗拉强度等性能的影响,并对片状钨靶材的磁控溅射镀膜
【机 构】
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湖南科技大学难加工材料高效精密加工湖南省重点实验室,广东省材料与加工研究所广东省金属强韧化技术与应用重点实验室,华南理工大学国家金属材料近净成形工程技术研究中心
【基金项目】
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湖南省自然科学基金(2016JJ5029);湖南省军民融合产业发展专项资金(B116J1);材料成形与模具技术国家重点实验室(华中科技大学)开放基金(P2016-20);国家金属材料近净成形工程技术研究中心(华南理工大学)开放基金(2016003);广东省金属强韧化技术与应用重点实验室(广东省材料与加工研究所)开放基金(GKL201610);湖南省湘潭市企业科技特派专家项目(CXY-TPZJ2
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采用低压等离子喷涂成形技术制备片状及回转体钨靶材,分析真空室压力对钨靶材致密度、氧质量分数、微观结构、显微硬度及抗拉强度等性能的影响,并对片状钨靶材的磁控溅射镀膜进行研究。结果表明:随着真空室压力由1.3×104Pa增大至3.9×104Pa,钨粉充分熔化铺展,未熔W颗粒减少,钨靶材氧含量稍有提高,致密度,显微硬度和抗拉强度分别增大至97.2%,377.8HV0.025及201.1MPa。然而,当真空室压力进一步增大至6.5×104Pa后,钨靶材层片结合界面形成絮状的W3O夹杂层,氧含量增大至0.71%,其各项性能反而有所降低。低压等离子喷涂成形片状钨靶材(3.9×104Pa真空室压力)可磁控溅射沉积出平整、致密、连续的钨薄膜,镀膜厚度约为300nm。XRD结果表明,钨薄膜为体心立方结构,沿(110)方向择优生长。磁控溅射离子的均匀轰击导致钨靶材表面快速溅射及均匀减薄,溅射表面及截面较为平整、光滑,溅射凹坑接近纳米级。
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