过渡金属硼化物‑金属复合靶材、镀膜设备及其用途制造技术

本发明专利技术提供了一种过渡金属硼化物‑金属复合靶材、镀膜设备及其用途，涉及镀膜设备技术领域，该过渡金属硼化物‑金属复合靶材包括过渡金属硼化物基体和与所述过渡金属硼化物基体固定连接的金属件，所述过渡金属硼化物基体的工作面与所述金属件的工作面共表面，利用该过渡金属硼化物‑金属复合靶材能够缓解制备复合涂层时金属含量不易精确控制的技术问题。

Transition metal boride metal composite target, coating equipment and its use

The invention provides a transition metal boride metal composite target, coating equipment and application thereof, and relates to the technical field of coating equipment, the transition metal boride metal targets including transition metal boride and matrix and the transition metal boride substrate is fixedly connected with the working surface of the metal, transition metal boride and matrix the metal working surface is the surface of the transition metal boride metal targets can alleviate the technical problems for preparing composite coating when the metal content is not easy to control.

【技术实现步骤摘要】
过渡金属硼化物-金属复合靶材、镀膜设备及其用途
本专利技术涉及镀膜设备
，尤其是涉及一种过渡金属硼化物-金属复合靶材、镀膜设备及其用途。
技术介绍
硼被称为金属材料的维他命，主要因为硼兼有金属与非金属的化学性质，既能与金属化合形成各种硼化物，又能与非金属化合形成各种硼化物，因此，近年来，过渡金属硼化物受到众多科研工作者的青睐。过渡金属硼化物-金属的复合涂层具有许多优异的综合性能，比如高的硬度、刚度、耐磨性、电导率和热导率等，特别是其具有高硬度的特性，被誉为第二类超硬材料。基于过渡金属硼化物-金属的复合涂层具有上述优异的物理化学性能，因此过渡金属硼化物-金属的复合涂层有着十分广泛的应用。过渡金属硼化物-金属的复合涂层通常是通过磁控溅射的方法沉积得到，在磁控溅射过程中需要分别在镀膜设备中安装过渡金属硼化物靶材和金属靶材，并且需要分别对过渡金属硼化物靶材和金属靶材进行通电，工艺的可控性较差。而过渡金属硼化物靶材脆性大，易碎，在安装至镀膜设备时，由于操作人员的个体差异和操作熟练程度的不同，容易导致过渡金属硼化物靶材脆裂。同时，在制备过渡金属硼化物-金属的复合涂层时需要对过渡金属硼化物靶材和金属靶材单独通电控制，并且，沉积过程中金属的含量不易精确控制，从而影响加工工艺和沉积后复合涂层中金属的含量。比如黄蜂等人(专利号为CN201110418928.8的专利)采用磁控溅射的方法，在沉积室内部本底真空低于9.5×10-4Pa，温度为20-500℃时，设置TiB2靶材中频为50-200KHz，功率为100-500W，占空比60-90％，Ni金属靶直流功率为0-20W，预溅射时间为8-15min，溅射沉积时间为30-200min，从而制备出TiB2-Ni复合涂层，涂层的硬度高达到25GPa以上，具有良好的导电性，摩擦与抗腐蚀性能也十分优异。但是该方法中采用的是单独的Ni靶材与TiB2靶材，使得制备得到的TiB2-Ni复合涂层中Ni的含量不容易精确控制，从而影响了涂层的性能。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种过渡金属硼化物-金属复合靶材，以缓解现有技术中制备过渡金属硼化物-金属的复合涂层过程中，过渡金属硼化物-金属复合涂层中金属含量不易精确控制的技术问题。本专利技术的第二目的在于提供一种镀膜设备。本专利技术的第三目的在于提供一种上述镀膜设备在制备过渡金属硼化物-金属复合涂层中的用途。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：一种过渡金属硼化物-金属复合靶材，包括过渡金属硼化物基体和与所述过渡金属硼化物基体固定连接的金属件，所述过渡金属硼化物基体的工作面与所述金属件的工作面共表面。进一步的，所述过渡金属硼化物基体上设有凹槽，所述金属件固定于所述凹槽内。进一步的，所述金属件通过焊接或螺纹连接与所述过渡金属硼化物基体固定连接。进一步的，所述金属件固定于所述过渡金属硼化物基体的外周面。进一步的，所述金属件通过焊接或卡接或螺纹连接与所述过渡金属硼化物基体固定连接。进一步的，所述金属件的形状包括圆柱体、正方体或长方体中的任一种。进一步的，所述过渡金属硼化物基体包括TiB2、ReB2或RuB2中的任一种或至少两种的组合。进一步的，所述金属件包括Ni、Cu、V、Al或AlN中的任一种或者至少两种的组合。一种镀膜设备，包括上述过渡金属硼化物-金属复合靶材。一种上述镀膜设备在制备过渡金属硼化物-金属复合涂层中的用途。与已有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术中的金属件与过渡金属硼化物基体固定在一起，且两者的工作面共平面，这就保证了过渡金属硼化物和金属能够同时进入复合涂层中。根据复合涂层中金属与过渡金属硼化物的质量比设计金属件与过渡金属硼化物基体的工作面的面积比，从而实现精确控制复合涂层中金属含量的目的，使过渡金属硼化物-金属的复合涂层中的金属的分布更均匀。另外，本专利技术提供的过渡金属硼化物-金属复合靶材是将过渡金属硼化物基体与金属件固定在一起，当需要制备过渡金属硼化物-金属的复合涂层时，只需安装一次靶材即可实现，无需分别安装过渡金属硼化物靶材和金属靶材，节约安装时间。此外，由于过渡金属硼化物基体与金属件为一体结构，因此，可利用同一电源进行控制，因此可操作性强、可控性好、工作效率高且易于实现工业化生产。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1提供的过渡金属硼化物-金属复合靶材的结构示意图；图2为图1所示结构中A-A处的剖视结构示意图；图3为本专利技术实施例2提供的过渡金属硼化物-金属复合靶材的结构示意图；图4为本专利技术实施例4提供的过渡金属硼化物-金属复合靶材的结构示意图；图5为本专利技术实施例6提供的过渡金属硼化物-金属复合靶材的制备工艺流程图。图标：10-过渡金属硼化物基体；20-金属件。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。实施例1如图1和图2所示，本实施例是一种过渡金属硼化物-金属复合靶材，包括过渡金属硼化物基体10和与过渡金属硼化物基体10固定连接的金属件20，过渡金属硼化物基体10的工作面与金属件20的工作面共表面。本专利技术中的金属件20与过渡金属硼化物基体10固定在一起，且两者的工作面共平面，这就保证了过渡金属硼化物和金属能够同时进入复合涂层中。根据复合涂层中金属与过渡金属硼化物的质量比设计金属件20与过渡金属硼化物基体10的工作面的面积比，从而实现精确控制复合涂层中金属含量的目的，使过渡金属硼化物-金属的复合涂层中的金属的分布更均匀。另外，本专利技术提供的过渡金属硼化物-金属复合靶材是将过渡金属硼化物基体10与金属件20固定在一起，当需要制备过渡金属硼化物-金属复合涂层时，只需安装一次靶材即可实现，无需分别安装过渡金属硼化物靶材和金属靶材，节约安装时间。此外，由于过渡金属硼化物基体10与金属件20为一体结构，因此，可利用同一电源进行控制，因此可操作性强本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过渡金属硼化物‑金属复合靶材，其特征在于，包括过渡金属硼化物基体和与所述过渡金属硼化物基体固定连接的金属件，所述过渡金属硼化物基体的工作面与所述金属件的工作面共表面。

【技术特征摘要】
1.一种过渡金属硼化物-金属复合靶材，其特征在于，包括过渡金属硼化物基体和与所述过渡金属硼化物基体固定连接的金属件，所述过渡金属硼化物基体的工作面与所述金属件的工作面共表面。2.根据权利要求1所述的过渡金属硼化物-金属复合靶材，其特征在于，所述过渡金属硼化物基体上设有凹槽，所述金属件固定于所述凹槽内。3.根据权利要求2所述的过渡金属硼化物-金属复合靶材，其特征在于，所述金属件通过焊接或螺纹连接与所述过渡金属硼化物基体固定连接。4.根据权利要求1所述的过渡金属硼化物-金属复合靶材，其特征在于，所述金属件固定于所述过渡金属硼化物基体的外周面。5.根据权利要求4所述的过渡金属硼化物-金属复合靶材，其特征在于，所述金属件通过焊接或卡接或螺纹...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐永炳，陈光海，蒋春磊，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44