一种稀土合金靶材及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及贵金属技术领域，提供了一种稀土合金靶材及其制备方法和应用。本发明专利技术提供的稀土合金靶材包括以下质量分数的组分：Au 75～88％，Cr 1.5～3％，Ag 3～7％，Y 0.05～1.5％，Sb 0.01～0.05％，Zn 0.03～3％，Cu 10～15％，Ce 0.01～0.05％。本发明专利技术通过控制合金元素的种类和含量，得到一种色彩饱和度低、亮度高的新型香槟金色合金靶材，与传统香槟金色相比，本发明专利技术的合金颜色加以淡橙和粉红，更显高雅和轻柔，能够满足市场需求，解决目前市场上香槟金颜色单一的问题。此外，本发明专利技术提供的合金靶材具有良好的抗氧化性和耐腐蚀性，且金含量低，能够降低香槟金饰品的制备成本。

【技术实现步骤摘要】
一种稀土合金靶材及其制备方法和应用
本专利技术涉及贵金属
，尤其涉及一种稀土合金靶材及其制备方法和应用。
技术介绍
香槟金色是一种介于橙色和黄色之间的颜色，相比玫瑰金少了一份艳丽，多了一份优雅，近年来受到大家的青睐。香槟金色的合金一般为金铜合金，以该合金作为靶材进行磁控溅射，可以制备各种饰品。但是，传统的香槟金色合金中金的含量较高(一般为90％以上)，亮度低，且色彩饱和度高，颜色单一，导致市场应用范围较窄，且目前的香槟金作为靶材镀膜后，所得膜层的抗氧化性和耐腐蚀性有待进一步提高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种稀土合金靶材及其制备方法和应用。本专利技术提供的稀土合金靶靶材金含量低，亮度高，色彩饱和度低，其形成的膜层抗氧化性和耐腐蚀性好。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：一种稀土合金靶材，包括以下质量分数的组分：Au75～88％，Cr1.5～3％，Ag3～7％，Y0.05～1.5％，Sb0.01～0.05％，Zn0.03～3％，Cu10～15％，Ce0.01～0.05％。优选的，包括以下质量分数的组分：Au78～85％，Cr2～2.5％，Ag4～6％，Y0.1～1％，Sb0.02～0.04％，Zn0.05～2.5％，Cu12～14％，Ce0.02～0.04％。优选的，所述稀土合金靶材的厚度为2.5～3mm。本专利技术还提供了上述方案所述稀土合金靶材的制备方法，包括以下步骤：(1)将铜、铬和锌进行熔炼，得到铜基三元中间合金；(2)将银、钇、铈和锑进行熔炼，得到银基四元中间合金；(3)将金、铜基三元中间合金和银基四元中间合金进行熔炼，得到稀土合金铸锭；(4)将所述稀土合金铸锭依次进行均匀化热处理、轧制加工和表面处理，得到稀土合金靶材；所述步骤(1)和步骤(2)没有时间顺序的要求。优选的，所述步骤(1)具体为：将铜加热熔化后，依次加入铬和锌进行熔化，然后将所得合金熔体浇铸；所述步骤(1)中的熔炼在中频真空感应熔炼炉中进行；所述铜基三元中间合金包括以下质量分数的组分：Cu75～85％，Cr6～12％，Zn8～14％。优选的，所述步骤(2)具体为：将银加热熔化后，依次加入钇、铈和锑进行熔化，将所得合金熔体精炼后浇铸；所述精炼的方式为静置，精炼的温度为1500～1550℃，时间为10～15min；所述银基四元中间合金包括以下质量分数的组分：Ag70～80％，Y20～25％，Ce0.5～1.5％，Sb0.3～1.5％。优选的，所述均匀化热处理的温度为600～650℃，时间为0.8～1h，升温至所述均匀化热处理温度的升温速率为8～12℃/min。优选的，所述轧制加工的方法为冷轧，所述冷轧的单道次压下量为10～20％，总压下量为60～80％。本专利技术还提供了上述方案所述的稀土合金靶材或上述方案所述制备方法制备的稀土合金靶材在磁控溅射镀膜和装饰品加工中的应用。优选的，所述镀膜所得膜层在Lab色度系下的亮度L值为84～86，黄度a值为3.8～5.8，红度b值为14～16。本专利技术提供了一种稀土合金靶材，包括以下质量分数的组分：Au75～88％，Cr1.5～3％，Ag3～7％，Y0.05～1.5％，Sb0.01～0.05％，Zn0.03～3％，Cu10～15％，Ce0.01～0.05％。本专利技术通过控制合金元素的种类和含量，得到一种色彩饱和度低、亮度高的新型香槟金色合金靶材，与传统香槟金色相比，本专利技术的合金颜色加以淡橙，显高雅时尚，加以粉红，又显得甜蜜轻柔，能够满足市场需求，解决目前市场上香槟金颜色单一的问题。此外，本专利技术提供的合金靶材具有良好的抗氧化性和耐腐蚀性，且金含量低，能够降低香槟金饰品的制备成本。本专利技术还提供了上述方案所述稀土合金靶材的制备方法，本专利技术先制备铜基三元中间合金(铜-铬-锌三元合金)和银基四元中间合金(银-钇-铈-锑四元合金)，再将金、铜基三元中间合金、银基四元中间合金进行熔炼，能够避免熔炼过高的元素不易熔入的问题，同时避免密度较低的元素浮在熔体表面，无法混合均匀的问题；此外，稀土元素容易氧化，直接加入容易变成氧化夹杂或渣相，本专利技术将稀土元素钇和铈制备成银基四元中间合金，能够避免稀土元素的氧化，实现稀土元素的均匀加入。另外，本专利技术提供的制备方法步骤简单，容易操作。具体实施方式本专利技术提供了一种稀土合金靶材，包括以下质量分数的组分：Au75～88％，Cr1.5～3％，Ag3～7％，Y0.05～1.5％，Sb0.01～0.05％，Zn0.03～3％，Cu10～15％，Ce0.01～0.05％。以质量分数计，本专利技术提供的稀土合金靶材的组分包括Au75～88％，优选为78～85％，进一步优选为80～82％。传统玫瑰金靶材中的Au元素含量为90％以上，本专利技术将Au的含量控制在75～88％，能够大幅降低玫瑰金靶材的成本，进而降低玫瑰金饰品的制备成本。以质量分数计，本专利技术提供的稀土合金靶材的组分包括Cr1.5～3％，优选为2～2.5％，进一步优选为2.1～2.3％。在本专利技术中，Cr可以使合金在Lab色系中的b值(红度值)减小，同时能够细化合金的晶粒，提高合金的抗氧化性和耐腐蚀性。以质量分数计，本专利技术提供的稀土合金靶材的组分包括Ag3～7％，优选为4～6％，进一步优选为4.5～5.5％。在本专利技术中，所述Ag能够增强稀土合金靶材的亮度。以质量分数计，本专利技术提供的稀土合金靶材的组分包括Y0.05～1.5％，优选为0.1～1％，进一步优选为0.3～0.5％。在本专利技术中，所述稀土元素Y能够降低合金的色彩饱和度。以质量分数计，本专利技术提供的稀土合金靶材的组分包括Sb0.01～0.05％，优选为0.02～0.04％，进一步优选为0.03～0.035％。在本专利技术中，所述Sb能够提高合金的抗氧化性和耐腐蚀性。以质量分数计，本专利技术提供的稀土合金靶材的组分包括Zn0.03～3％，优选为0.05～2.5％，进一步优选为0.1～2％。在本专利技术中，所述Zn可以增强合金的耐腐蚀性，同时使合金在Lab色系中的b值(红度值)下降。以质量分数计，本专利技术提供的稀土合金靶材的组分包括Cu10～15％，优选为12～14％，进一步优选为12.5～13.5％。在本专利技术中，Cu能够使合金的颜色向a值(黄度)增高的方向改变，同时能强化合金硬度。以质量分数计，本专利技术提供的稀土合金靶材的组分包括Ce0.01～0.05％，优选为0.02～0.04％，进一步优选为0.025～0.03％。在本专利技术中，所述稀土元素Ce可以提高合金的亮度。在本领域中，没有在香槟金靶材中添加稀土元素的先例，本专利技术通过在合金靶材中添加稀土元素Y和Ce，能够提高合金亮度，降低其饱和度，得到一种新型的稀土合金靶材。本专利技术通过控制各个元素的含量，提高靶材亮度，降低其饱和度，最终所得稀土合金靶材与传统的香槟金靶材相比，加以淡橙和粉红，更显高雅时尚和甜蜜轻柔。在本专利技术中，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稀土合金靶材，其特征在于，包括以下质量分数的组分：Au 75～88％，Cr 1.5～3％，Ag 3～7％，Y 0.05～1.5％，Sb 0.01～0.05％，Zn 0.03～3％，Cu 10～15％，Ce 0.01～0.05％。/n

【技术特征摘要】
1.一种稀土合金靶材，其特征在于，包括以下质量分数的组分：Au75～88％，Cr1.5～3％，Ag3～7％，Y0.05～1.5％，Sb0.01～0.05％，Zn0.03～3％，Cu10～15％，Ce0.01～0.05％。


2.根据权利要求1所述的稀土合金靶材，其特征在于，包括以下质量分数的组分：Au78～85％，Cr2～2.5％，Ag4～6％，Y0.1～1％，Sb0.02～0.04％，Zn0.05～2.5％，Cu12～14％，Ce0.02～0.04％。


3.根据权利要求1或2所述的稀土合金靶材，其特征在于，所述稀土合金靶材的厚度为2.5～3mm。


4.权利要求1～3任意一项所述稀土合金靶材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将铜、铬和锌进行熔炼，得到铜基三元中间合金；
(2)将银、钇、铈和锑进行熔炼，得到银基四元中间合金；
(3)将金、铜基三元中间合金和银基四元中间合金进行熔炼，得到稀土合金铸锭；
(4)将所述稀土合金铸锭依次进行均匀化热处理、轧制加工和表面处理，得到稀土合金靶材；
所述步骤(1)和步骤(2)没有时间顺序的要求。


5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)具体为：将铜加热熔化后，依次加入铬和锌进行熔化，然后将所得合金...

【专利技术属性】
技术研发人员：李婷，刘革，常占河，赵宏达，宋俊俊，
申请(专利权)人：沈阳东创贵金属材料有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21