可擦写磁光盘用稀土磁光靶材研究

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1、摘要放电等离子烧结技术(sparkP1asmasintering，简称sPS技术)是一种先进的材料制备技术，具有烧结温度低、时间短和烧结效率高等特点。本文采用这一技术成功制备了新型Ti基底多层复合TbFeCo磁光靶材。与传统TbFeCo磁光靶材相比，新靶材具有组织单相性好、致密度高以及强度和韧性良好等优点。此外，本研究新开发的多过渡层复合靶材制备技术在解决靶材在溅射过程中由于热量积聚而碎裂以及回收率低等问题上取得了较好的效果，提供了～种优质靶材制备的实用新技术。采用x射线衍射(XRD)、扫描电子显微分析(SEM)、电子能谱分析(EDx)

2、、振动样品磁强计(vSM)等分析手段并结合理论分析，系统的研究了TbFeCo合金均匀化退火工艺、TbFeCo靶材的放电等离子烧结工艺以及多过渡层复合靶材的制备技术。结果表明，采用感应加热悬浮熔炼技术制备的1：bFeCo合金组织中，除了主相Tb(FeCo)3之外还存在较多的第二相Tb(FeCo)2。在1150℃，高纯Ar气保护条件下，经过50小时的均匀化热处理，TbFeco铸态合金的成分和组织均匀性得到了很好的改善，为制备成分均匀的合金粉末提供了良好的保证。在SPS烧结过程中，TbFeCo合金的致密化程度随着烧结温度的升高而增加，此外高烧

3、结速率和烧结压力有利于提高样品的密度。在最佳工艺条件下(烧结温度10lO℃，升温速率10l℃／分，烧结压力40MPa)，烧结样品可获得晶粒细小，均匀的单相组织，材料致密度达到理论密度的98％以上。在SPs技术制备TbFeCo多过渡层复合靶材的研究中，发现钼基底靶材由于钼的热膨胀系数小，会造成靶材在烧结过程中由于各层收缩率不同而产生裂纹；通过选用钛基底可以制备出强度和韧性较大的磁光复合靶材。对多层复合靶材截面的成分分析发现在烧结过程中钛并没有扩散到TbFeCo层中，证明了基底金属没有对磁光层的成分造成影响。关键词放电等离子烧结：TbFec

4、o；磁光靶材；复合靶材北京工业大学工学硕士学位论文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