可擦寫磁光盤用稀土磁光靶材研究

可擦寫磁光盤用稀土磁光靶材研究

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1、摘要放電等離子燒結技術(sparkP1asmasintering,簡稱sPS技術)是一種先進的材料制備技術,具有燒結溫度低、時間短和燒結效率高等特點。本文采用這一技術成功制備了新型Ti基底多層復合TbFeCo磁光靶材。與傳統(tǒng)TbFeCo磁光靶材相比,新靶材具有組織單相性好、致密度高以及強度和韌性良好等優(yōu)點。此外,本研究新開發(fā)的多過渡層復合靶材制備技術在解決靶材在濺射過程中由于熱量積聚而碎裂以及回收率低等問題上取得了較好的效果,提供了~種優(yōu)質靶材制備的實用新技術。采用x射線衍射(XRD)、掃描電子顯微分析(SEM)、電子能譜分析(EDx)

2、、振動樣品磁強計(vSM)等分析手段并結合理論分析,系統(tǒng)的研究了TbFeCo合金均勻化退火工藝、TbFeCo靶材的放電等離子燒結工藝以及多過渡層復合靶材的制備技術。結果表明,采用感應加熱懸浮熔煉技術制備的1:bFeCo合金組織中,除了主相Tb(FeCo)3之外還存在較多的第二相Tb(FeCo)2。在1150℃,高純Ar氣保護條件下,經過50小時的均勻化熱處理,TbFeco鑄態(tài)合金的成分和組織均勻性得到了很好的改善,為制備成分均勻的合金粉末提供了良好的保證。在SPS燒結過程中,TbFeCo合金的致密化程度隨著燒結溫度的升高而增加,此外高燒

3、結速率和燒結壓力有利于提高樣品的密度。在最佳工藝條件下(燒結溫度10lO℃,升溫速率10l℃/分,燒結壓力40MPa),燒結樣品可獲得晶粒細小,均勻的單相組織,材料致密度達到理論密度的98%以上。在SPs技術制備TbFeCo多過渡層復合靶材的研究中,發(fā)現(xiàn)鉬基底靶材由于鉬的熱膨脹系數小,會造成靶材在燒結過程中由于各層收縮率不同而產生裂紋;通過選用鈦基底可以制備出強度和韌性較大的磁光復合靶材。對多層復合靶材截面的成分分析發(fā)現(xiàn)在燒結過程中鈦并沒有擴散到TbFeCo層中,證明了基底金屬沒有對磁光層的成分造成影響。關鍵詞放電等離子燒結:TbFec

4、o;磁光靶材;復合靶材北京工業(yè)大學工學碩士學位論文AbstractsparkP1asmaSintering(sPS)nlethodisanadVarlcedmaterialsprocessirLgtechnology'whicho、vrls也echaractersof10wsinteringtemperature,shonsinteringtimeandhi曲simeringefficiencyAnewkindofTbFeComulti—layercompositemagneto—opticaltargetmaterialbasingo

5、ntheTimatrixwaspreparedbySPSint11ispaperCompared、vitllmetraditiomlTbFeComagnetO—opticaltargetmaterials,thenewmatena

6、spossessedmanygoodpmperties,suchaSdesirablemono—phasedistribution,highdensity,highintensityaswellasgoodtoughness.Inaddition,“Voproblcms,indetail,mecrackoft

7、hetargctd、lringsputteringowingtotheheataccumulationandthelowmateriaIsrecyclingratecouldbesolvedsuccessfullybythenewpreparingpmcessofcompositetargetmate—alsThea11nealingconditions,TbFeCoSparkPlasmaSinteringa11dthepreparationofthemanytransitional【ayefscompositetargetmateri

8、alsweresystemicallystudiedbymeansofXRD,SEM,EDXa11dVSM.Theresultsshowedmattherewassecondaryphase(Tb(Feco)2)excepttheprimaryphase(Tb(FeCo)3)inthemicrostnlctureofTbFeCoa110ycastedbyinductingsuspensionmehing.TheconstitutionandthestmcturecouldbegreatlyimproVedaRera皿ealedat115

9、0℃for50hoursintheatmosphereofa娼on.Thefeforetheunifomla110ypowdercouldbefabricated.Thedensitycouldbeimpr

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