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铝钪合金靶材的制备及退火工艺研究
铝钪合金靶材的制备及退火工艺研究
摘要:
铝钪合金靶材具有优异的机械性能和热稳定性，广泛应用于电子设备、光学薄膜等领域。本研究采用真空熔炼和高温真空热处理的方法，制备了铝钪合金靶材，并通过不同温度和时间的退火处理，探讨了其晶体结构和性能的变化规律。结果表明，合适的退火工艺能够显著提高铝钪合金靶材的晶体结晶度和力学性能。
关键词:铝钪合金、靶材、制备、退火工艺
1.引言
铝钪合金靶材具有较高的热稳定性，熔点较高，机械性能优异等特点，因此被广泛应用于电子设备和光学薄膜制备等领域。然而，铝钪合金靶材的制备和热处理工艺对其结构和性能具有重要影响。因此，本研究旨在研究铝钪合金靶材的制备方法和退火工艺对其晶体结构和性能的影响。
2.实验方法
2.1铝钪合金的制备
铝钪合金采用真空熔炼的方法制备。首先，按照特定的配比比例，在真空熔炼炉中加入适量的铝和钪原料，并加热至高温。随后，搅拌熔炼炉内的合金，并保持一定时间，使合金均匀混合。最后，冷却合金至室温，得到铝钪合金块。
2.2铝钪合金靶材的制备
将铝钪合金块加工成合适尺寸的靶材。首先，将合金块切割成所需的尺寸。然后，将切割后的合金块进行磨削和抛光处理，去除表面氧化物和杂质。最后，通过电子束焊接或线圈封焊等方法，将处理好的合金块粘贴或焊接到靶材底座上。
2.3铝钪合金靶材的退火处理
采用高温真空退火的方法对铝钪合金靶材进行处理。首先，将制备好的铝钪合金靶材放入真空炉中，并将温度升高至退火温度。然后，保持一定的退火时间，让合金靶材充分回复其晶体结构和性能。最后，将合金靶材从真空炉中取出，冷却至室温。
3.结果与讨论
3.1铝钪合金的结构分析
通过X射线衍射仪对铝钪合金进行结构分析。结果显示，合金呈现出较为均匀的晶体结构，存在明显的晶粒取向。随着退火温度的升高，合金的晶体结晶度得到进一步提高，晶粒取向更加明显。
3.2铝钪合金的力学性能
对铝钪合金进行拉伸实验，测量其抗拉强度和延伸率。结果表明，在合适的退火工艺下，铝钪合金的抗拉强度和延伸率均有所提高。这是因为退火处理能够消除合金中的组织缺陷，提高晶体结构的完整性，从而改善合金的力学性能。
4.结论
本研究通过真空熔炼的方法制备了铝钪合金靶材，并探讨了不同温度和时间的退火工艺对其晶体结构和性能的影响。结果表明，合适的退火工艺能够显著提高铝钪合金靶材的晶体结晶度和力学性能。因此，退火工艺对铝钪合金靶材的制备和性能具有重要影响。
参考文献:
[1]张三，李四.铝钪合金靶材的制备及性能研究[J].材料科学与工程，201X，X(X)：XX-XX.
[2]王五，赵六.铝钪合金的热处理工艺研究[J].材料加工技术，201X，X(X)：XX-XX.