一种金锗合金蒸镀材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及贵金属合金材料领域，特别是涉及一种金锗合金蒸镀材料的制备方法

【技术实现步骤摘要】
一种金锗合金蒸镀材料的制备方法


[0001]本专利技术涉及贵金属合金材料领域，特别是涉及一种金锗合金蒸镀材料的制备方法
。

技术介绍

[0002]贵金属具有优异的物理化学性能以及高电导率
、
热导率
、
稳定性等性能，被广泛应用于现代工业的众多领域
。
贵金属包括金
、
银
、
铂
、
钯
、
钌
、
铑
、
铱
、
锇八个元素，其中以铂为代表的铂
、
钯
、
钌
、
铑
、
铱
、
锇又被称为铂族金属
。
贵金属由于价格昂贵，历史上主要发挥其货币和金融功能
。
随着我国工业和现代科学技术的不断发展，贵金属的高科技金属属性的作用越来越明显，现代工业对贵金属材料的需要量越来越大
。
目前，欧美等发达国家对金基合金已开展了较多的研究，形成了一系列的产品
。
以金锗合金为例，该合金因具有良好的高温性能
、
优越的耐腐蚀性能
、
良好的导电和导热性
、
较高的强度等优点，是电子
、
通讯领域非常理想的蒸镀材料之一
。
然而，以往研究：金锗合金组织中粗大初生金属间化合物
(
如初生
Ge)
的存在致使合金较脆，难以使用常规的手段进行加工成型，制约了其发展和应用
。
因此，研发金锡合金蒸镀材料具有重要的科学与实际意义
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种金锗合金蒸镀材料的制备方法，以满足工业生产中对高端蒸镀材料的需求
。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：
[0005]一种金锗合金蒸镀材料的制备方法，包括以下步骤：
[0006]1)
按以下重量百分比称量金
、
锗原料：金
87
～
88
％，锗
12
～
13
％；
[0007]2)
将称量的锗放入石墨模具中；
[0008]3)
将称量的金放入真空中频感应熔炼炉内加热熔化；
[0009]4)
待金完全熔化后浇入装有锗的模具中获得金锗合金铸锭；
[0010]5)
将金锗合金铸锭放入连铸机的坩埚内；
[0011]6)
利用真空机组对连铸机的熔炼室抽真空至气压在
1Pa
以下，并充入
Ar
气；
[0012]7)
对盛装有金锗合金铸锭的坩埚加热并调节温度至
450℃
～
550℃
；
[0013]8)
待金锗合金铸锭完全熔化后调节温度至
400℃
～
450℃
，并保温
20
～
30
分钟；
[0014]9)
将合金熔体通过结晶器拉出加热区域，并利用冷却水对其进行降温凝固获得直径为
3mm
～
10mm
的金锗合金线材；
[0015]10)
将获得的金锗合金线材放入热处理炉内，升温至
200℃
～
330℃
，并保温2～
220
小时；
[0016]11)
将热处理后的材料进行机加工获得金锗合金蒸镀材料
。
[0017]所述的金锗合金蒸镀材料的制备方法，步骤
2)
中，原料锗以颗粒形式放入石墨模具，其粒径为1～
10m。
[0018]本专利技术的原理如下：
[0019]本专利技术利用通过两步合金化的方法实现金锗合金的制备，即：首先，加热熔化金，待其完全熔化后浇入装有锗的模具中获得金锗合金铸锭，金熔点
1064.18℃
，锗熔点
937℃
，由于锗熔点低于金熔点，可通过熔化的金与原料锗混熔形成金锗合金，这样与将原料金
、
锗混合后一起加热熔化相比，其好处在于：避免金
、
锗混合一起加热熔化造成锗的氧化；此外，在较低温度下
(450℃
～
550℃)
对盛装有金锗合金铸锭的坩埚加热进行合金化获得均匀的金锗合金熔体
。
[0020]本专利技术通过对合金线材进行热处理消除合金中粗大初生金属间化合物，从而提高合金的机加工性能
。
[0021]本专利技术的优点及有益效果如下：
[0022]1、
本专利技术的金锗合金蒸镀材料制备方法，未对易氧化的锗单质进行加热熔化，能够有效避免高温合金化带来的熔体氧化
、
纯净度较低等问题
。
[0023]2、
本专利技术的金锗合金蒸镀材料制备方法，能够显著提升合金的及加工性能
、
实现在室温下对金锗合金材料的机加工
。
[0024]3、
本专利技术的金锗合金蒸镀材料制备方法，具有工艺简单
、
高效等优点
。
附图说明
[0025]图1为按实施例1所述方法制备的金锗合金蒸镀材料的实物图片
。
[0026]图2为按实施例1所述方法制备的金锗合金蒸镀材料的显微组织
。
[0027]图3为按实施例1所述方法制备的金锗合金蒸镀材料的室温压缩曲线
。
图中，横坐标
Strain
为应变
(
％
)
，纵坐标
Stress
为应力
(MPa)。
[0028]图4为按对比例1所述方法制备的金锗合金蒸镀材料的显微组织
。
[0029]图5为按对比例1所述方法制备的金锗合金蒸镀材料的室温压缩曲线
。
图中，横坐标
Strain
为应变
(
％
)
，纵坐标
Stress
为应力
(MPa)。
具体实施方式
[0030]在具体实施过程中，本专利技术金锗合金蒸镀材料由以下重量百分比的元素组成：锗
12
～
13
％，余量为金
。
其制备方法为：按设定成分称量金
、
锗原材料
→
将称量的锗放入石墨模具中
→
将称量的金放入真空中频感应熔炼炉内加热熔化
→
待金完全熔化后浇入装有锗的模具中获得金锗合金铸锭
→
将金锗合金铸锭放入连铸机的坩埚内
→
抽真空并充入
Ar
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种金锗合金蒸镀材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)
按以下重量百分比称量金
、
锗原料：金
87
～
88
％，锗
12
～
13
％；
2)
将称量的锗放入石墨模具中；
3)
将称量的金放入真空中频感应熔炼炉内加热熔化；
4)
待金完全熔化后浇入装有锗的模具中获得金锗合金铸锭；
5)
将金锗合金铸锭放入连铸机的坩埚内；
6)
利用真空机组对连铸机的熔炼室抽真空至气压在
1Pa
以下，并充入
Ar
气；
7)
对盛装有金锗合金铸锭的坩埚加热并调节温度至
450℃
～
550℃
；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：林烽先，吴卫煌，廖汉祥，钟茂礼，江鸿翔，赵九洲，何杰，张丽丽，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：