专利名称：一种新型铁基合金靶材的制造方法
技术领域：
本发明涉及合金靶材的制造技术领域，特别涉及一种新型铁基合金靶材的制造方法。
背景技术：
目前，铁基合金靶材主要的应用领域是用于电脑硬盘磁头的制作，电脑硬盘磁头的主要作用是海量数据的存储及读写，磁头是硬盘中最昂贵的部件，也是硬盘技术中最重要和最关键的一环。而铁铪合金正是制作磁头的一种主要材料，因此对铁铪合金靶材的内部质量(无任何铸造缺陷如气孔、夹渣、疏松等)及纯度都有很高要求。而在2010年之前的一段时间，此种铁基合金靶材制造一般都采用非真空熔炼铸造，铪与空气容易反应造成大量的烧损，同时铸锭的内部特别容易出现气孔、疏松等缺陷。使用此种传统的方法，其缺点在于一是铪的烧损造成原材料投入多，成本较高，二是无法做出满足客户成分纯度要求和内外表面无任何铸造缺陷的合格靶材。发明内容
本发明的目的是提供一种新型铁基合金靶材的制造方法。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案1)铁基合金靶材的元素含量为Fe(69. 05士0. 5)%、Hf (30. 95士0. 5)%，按所设计的 Fe基合金靶材的元素含量计算所需的Fe、Hf 二种元素的重量；2)根据所需的Fe、Hf二种元素的重量，取纯度均在99. 9%以上的纯金属作为原材料；3)将所取的金属原材料放入定制的耐高温的ZrO坩埚中，进行真空熔炼并铸造成铸锭，熔炼时真空度为8X10_2Pa，熔炼温度是1690士 10°C，浇注温度是1670士 10°C ；4)将所铸造的铸锭进行机加工制得所需形状的靶材；最佳实施情况下，铁基合金靶材的元素含量为Fe (69. 05士0. 5)%、Hf (30. 95士0. 5)%。
最佳实施情况下，熔炼温度是1690士 10°C。
最佳实施情况下，浇注温度是1670 士 10°C。
最佳实施情况下，所使用的坩埚为耐高温的ZrO坩埚。
本发明的优点和有益效果在于本发明在传统铸造方法的基础上，对铸造工艺进行了改良，采用真空感应熔炼炉进行熔炼铸造，大幅度提高了铸造温度，延长了精炼时间，具有生产工艺简单，操作简便，生产成本低廉，易于推广应用等特点。它可克服现有生产工艺在传统生产制作上的一些不足，同时有效提高材料的利用率，降低生产成本。同时采用此技术可有效保证靶材的成份均勻以及高纯度，熔炼时采用高真空避免了原材料金属铪的熔炼烧损，较长时间的高温精炼工艺有效保证了铸锭的成分均勻，最后的真空浇注也避免了气孔、夹渣等缺陷在铸锭内部的存在。 表1示出了铁铪合金铸锭在不同部位取样分析的合金成份结果，从分析结果看，不同部位取样成份差异均在0. 5%以内，表2示出了 ICP-OES等离子体光谱仪分析铁铪铸锭中杂质元
权利要求
1.一种新型铁基合金靶材的制造方法，其特征是，它包括以下步骤(1)铁基合金靶材的元素含量为=Fe(69.05±0.5)%、Hf (30. 95士0. 5) %，按所设计的元素含量计算所需的Fe、Hf 二种元素的重量；(2)根据(1)步所需的i^、Hf二种元素的重量，取纯度均在99. 9%以上的纯金属作为原材料；(3)将(2)步所需的金属原材料放入坩埚中，进行真空熔炼并铸造成铸锭，熔炼时真空度为8X10_2Pa，熔炼温度是1690士 10°C，浇注温度是1670士 10°C ；(4)将(3)步所铸造的铸锭进行机加工制得所需形状的靶材。
2.按权利要求1所述的一种新型铁基合金靶材的制造方法，其特征在于，铁基合金靶材的元素含量为:Fe (69. 05士0. 5)%、Hf (30. 95士0. 5) %。
3.按权利要求1所述的一种新型铁基合金靶材的制造方法，其特征在于，熔炼温度是 1690 士 10°C。
4.按权利要求1所述的一种新型铁基合金靶材的制造方法，其特征在于，浇注温度是 1670 士 10°C。
5.按权利要求1所述的一种新型铁基合金靶材的制造方法，其特征在于，所使用的坩埚为耐高温的ZrO坩埚。
全文摘要
本发明公开了一种新型铁基合金靶材的制造方法，包括下述步骤，按量取Fe、Hf两种元素原材料放入坩埚中，进行真空熔炼并浇注到模具中形成方形的铸锭坯料，再将铸锭坯料机加工成所需形状的靶材。本发明采用真空感应熔炼工艺制备铁铪合金靶材，可有效保证靶材成份均匀，纯度高，且工艺简单，操作简便，生产成本低廉，易于推广应用。
文档编号C23C14/34GK102534350SQ20121004547
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月27日 优先权日2012年2月27日
发明者李应国, 王萍, 袁泽中, 邹硕华 申请人:湖南中精伦金属材料有限公司