[发明专利]一种用于装饰镀膜的碳化钨靶材及其制备方法

说明书

本发明提供了一种用于装饰镀膜的碳化钨靶材及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)筛分纯度≥99.98％的碳化钨原料，得到碳化钨粉末；(2)将步骤(1)所得碳化钨粉末进行烧结温度为1800‑1900℃，压制压力为35‑45MPa的真空热压烧结处理，得到碳化钨靶坯；(3)将步骤(2)所得碳化钨靶坯进行机加工，得到碳化钨靶材；其中，步骤(2)所述真空热压烧结处理包括顺次进行的保温处理和保温保压处理，且所述保温处理的升温过程分为至少3个升温阶段。本发明提供的制备方法精简了工艺流程的同时提升了碳化钨靶材及镀膜质量。

技术领域

本发明属于溅射靶材技术领域，涉及一种碳化钨靶材，尤其涉及一种用于装饰镀膜的碳化钨靶材及其制备方法。

背景技术

在汽车零配件的生产过程中，为提高零配件表面的耐磨性及美观性，技术人员往往在其表面镀一层碳化钨作为耐磨层。目前大多数镀膜采用物理气相沉积法，这就要求尺寸较大的碳化钨靶材。然而，由于碳化钨靶材的成型温度高，质量大，难加工且靶材性能要求高，导致碳化钨靶材的生产过程复杂且不稳定，使得已有靶材无法满足行业对于靶材质量的高要求。

CN 103567440A公开了一种用于石油勘探钻头镀膜的碳化钨靶材的制备方法，包括如下步骤：(1)将纯度99.999％的碳化钨粉装入石墨模具内，进行冷压预；(2)将装有经过预冷压成形的碳化钨粉的石墨模具放入放电等离子炉内，在保护气氛下升温至1600-2200℃；(3)在上述放电等离子炉内进行快速放电以形成短路，瞬间烧结上述碳化钨粉，形成晶粒细小均匀的碳化钨靶材毛坯；(4)上述毛坯随炉冷却后取出，并按要求进行机械加工，即得所述碳化钨靶材。所述方法制备的碳化钨靶材晶粒均匀细小，能够显著提高石油勘探钻头的强度和耐磨性，延长其使用寿命。然而所述方法中的快速放电不易控制且危险系数高，在制备大尺寸碳化钨靶材时存在一定程度的各向异性，仍有较大的改善空间。

CN 110171975A公开了一种大尺寸高密度无粘结相碳化钨靶材及其制备方法，包括以下步骤：S1.配料：将原料按质量分数比例进行称重，备用；S2.球磨与筛分处理：将步骤S1称量好的原料进行球磨处理得到浆料，然后将混合均匀的浆料进行干燥，最后进行筛分处理，得到粒径均匀的混合粉末；S3.烧结处理：步骤S2的混合粉末放入模具并置于烧结炉中进行烧结处理，同时施加动态的振荡压力，冷却脱模后得到碳化钨靶材坯体；S4.后处理：将步骤S3得到的碳化钨靶材坯体进行切割和表面加工，即得。所述发明在纯碳化钨粉末中引入一定量的游离碳，一定程度上会降低碳化钨薄膜的硬度，且高压振荡辅助烧结的条件不易控制，生产过程较为复杂。

由此可见，如何提供一种用于装饰镀膜的碳化钨靶材及其制备方法，精简工艺流程的同时提升碳化钨靶材及镀膜质量，成为了目前本领域技术人员迫切需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于装饰镀膜的碳化钨靶材及其制备方法，所述制备方法精简了工艺流程的同时提升了碳化钨靶材及镀膜质量。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种用于装饰镀膜的碳化钨靶材的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)筛分纯度≥99.98％的碳化钨原料，得到碳化钨粉末；

(2)将步骤(1)所得碳化钨粉末进行烧结温度为1800-1900℃，压制压力为35-45MPa的真空热压烧结处理，得到碳化钨靶坯；

(3)将步骤(2)所得碳化钨靶坯进行机加工，得到碳化钨靶材；

其中，步骤(2)所述真空热压烧结处理包括顺次进行的保温处理和保温保压处理，且所述保温处理的升温过程分为至少3个升温阶段。