JPH08120445A - Ｔｉ−Ａｌ合金ターゲット材の製造方法 - Google Patents
Ｔｉ−Ａｌ合金ターゲット材の製造方法Info
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- JPH08120445A JPH08120445A JP27829794A JP27829794A JPH08120445A JP H08120445 A JPH08120445 A JP H08120445A JP 27829794 A JP27829794 A JP 27829794A JP 27829794 A JP27829794 A JP 27829794A JP H08120445 A JPH08120445 A JP H08120445A
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Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属粉末の混合粉末を原料として使用した場
合にも均一な組成が得られ、焼結後の密度が高く、かけ
たりすることがなく、高品質のターゲット材を低コスト
で製造することができるＴｉ−Ａｌ合金ターゲット材の
製造方法を提供する。 【構成】 Ｔｉを３０〜７０原子％含有するＴｉ−Ａｌ
合金ターゲット材を製造する方法において、１００メッ
シュ以下のＴｉ粉末と２４０メッシュ以下のＡｌ又はＡ
ｌ合金粉末とを混合したものを原料として使用する。そ
して、前記原料粉末に前記Ｔｉ粉末及びＡｌ又はＡｌ合
金粉末の外に、Ｓｉ、Ｂ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｙ及びＣｅから
なる群から選択された少なくとも１種の第３元素の粉末
を１０原子％以下添加することができる。この原料粉末
を混合した後、これを蛇腹カプセルに充填し、温度が５
００〜６００℃、圧力が７００ｋｇｆ／ｃｍ2以上の条
件で熱間静水圧加圧処理を行うことにより、Ｔｉ−Ａｌ
合金ターゲット材を製造することができる。
合にも均一な組成が得られ、焼結後の密度が高く、かけ
たりすることがなく、高品質のターゲット材を低コスト
で製造することができるＴｉ−Ａｌ合金ターゲット材の
製造方法を提供する。 【構成】 Ｔｉを３０〜７０原子％含有するＴｉ−Ａｌ
合金ターゲット材を製造する方法において、１００メッ
シュ以下のＴｉ粉末と２４０メッシュ以下のＡｌ又はＡ
ｌ合金粉末とを混合したものを原料として使用する。そ
して、前記原料粉末に前記Ｔｉ粉末及びＡｌ又はＡｌ合
金粉末の外に、Ｓｉ、Ｂ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｙ及びＣｅから
なる群から選択された少なくとも１種の第３元素の粉末
を１０原子％以下添加することができる。この原料粉末
を混合した後、これを蛇腹カプセルに充填し、温度が５
００〜６００℃、圧力が７００ｋｇｆ／ｃｍ2以上の条
件で熱間静水圧加圧処理を行うことにより、Ｔｉ−Ａｌ
合金ターゲット材を製造することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐摩耗性及び耐酸化性
が優れた薄膜を、切削工具又は摺動部品等にコーティン
グする際に使用されるＴｉ−Ａｌ合金ターゲット材の製
造方法に関する
が優れた薄膜を、切削工具又は摺動部品等にコーティン
グする際に使用されるＴｉ−Ａｌ合金ターゲット材の製
造方法に関する
【０００２】
【従来の技術】Ｔｉ−Ａｌ系合金を使用したターゲット
材は、従来、溶解法と粉末法により製造されている。溶
解法は組成が均一であるが、凝固時に引け巣が発生しや
すく、また焼結時に割れが生じやすいという問題点があ
り、更に歩留まりが悪い。また、この溶解法により得ら
れたターゲット材は、切削性も悪く、加工費が高くなる
ことから、高級品にしか適用できない。
材は、従来、溶解法と粉末法により製造されている。溶
解法は組成が均一であるが、凝固時に引け巣が発生しや
すく、また焼結時に割れが生じやすいという問題点があ
り、更に歩留まりが悪い。また、この溶解法により得ら
れたターゲット材は、切削性も悪く、加工費が高くなる
ことから、高級品にしか適用できない。
【０００３】一方、粉末ターゲットは合金粉を用いる場
合と、金属粉を用いる場合の二通りがある。合金粉を利
用する場合は、溶解材と同様の問題があり、焼結時に割
れが発生する。また、使用中に発生する熱応力によって
も割れが発生し、トラブルの原因となっている。
合と、金属粉を用いる場合の二通りがある。合金粉を利
用する場合は、溶解材と同様の問題があり、焼結時に割
れが発生する。また、使用中に発生する熱応力によって
も割れが発生し、トラブルの原因となっている。
【０００４】また、金属粉末同士を混合し、これを原料
としてターゲットを製造する方法は、組成の均一性に問
題があること、密度が低く、かけやすい等の問題点があ
る。このため、近時、ターゲット材の製造には、溶解法
か、合金粉末を使用した粉末法が使用されている。
としてターゲットを製造する方法は、組成の均一性に問
題があること、密度が低く、かけやすい等の問題点があ
る。このため、近時、ターゲット材の製造には、溶解法
か、合金粉末を使用した粉末法が使用されている。
【０００５】なお、これらの粉末法によりターゲット材
を製造する場合には、粉末を冷間静水圧加圧処理（ＣＩ
Ｐ）した後、熱間圧延（ホットプレスＨＰ）するか、又
はＣＩＰ処理した後、熱間静水圧加圧処理（ＨＩＰ）す
る。
を製造する場合には、粉末を冷間静水圧加圧処理（ＣＩ
Ｐ）した後、熱間圧延（ホットプレスＨＰ）するか、又
はＣＩＰ処理した後、熱間静水圧加圧処理（ＨＩＰ）す
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
如く、この溶解法及び合金粉末を使用した粉末法は、タ
ーゲット材料費が製品一個当たりに占める割合が高くな
ることから、その使用が高級品に限定されている。
如く、この溶解法及び合金粉末を使用した粉末法は、タ
ーゲット材料費が製品一個当たりに占める割合が高くな
ることから、その使用が高級品に限定されている。
【０００７】また、金属粉末を混合したものを原料とす
る場合には、前述の如く、組成の均一性が悪いと共に、
密度が低く、かけやすい等の問題点がある。
る場合には、前述の如く、組成の均一性が悪いと共に、
密度が低く、かけやすい等の問題点がある。
【０００８】更に、従来のように、ＣＩＰ＋ＨＰ又はＣ
ＩＰ＋ＨＰで焼結した場合、この方法では、ＣＩＰの状
態でほぼ密度が決定されてしまい、ターゲット材の高密
度化が達成できない。このため、従来のターゲット材は
密度が低いことから、水を通して使用中に異常放電が発
生したりすることがあり、そうすると成膜ができなくな
る。このため、従来のターゲット材は銅基盤にボンディ
ングすることにより使用しており、このため交換頻度が
多いと共に、ターゲットの使用効率が低いという欠点を
有する。
ＩＰ＋ＨＰで焼結した場合、この方法では、ＣＩＰの状
態でほぼ密度が決定されてしまい、ターゲット材の高密
度化が達成できない。このため、従来のターゲット材は
密度が低いことから、水を通して使用中に異常放電が発
生したりすることがあり、そうすると成膜ができなくな
る。このため、従来のターゲット材は銅基盤にボンディ
ングすることにより使用しており、このため交換頻度が
多いと共に、ターゲットの使用効率が低いという欠点を
有する。
【０００９】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、金属粉末を使用した場合にも均一な組成が
得られ、密度が高く、かけやすいという欠点が解消され
たＴｉ−Ａｌ合金ターゲット材を提供することを目的と
する。
のであって、金属粉末を使用した場合にも均一な組成が
得られ、密度が高く、かけやすいという欠点が解消され
たＴｉ−Ａｌ合金ターゲット材を提供することを目的と
する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係るＴｉ−Ａｌ
合金ターゲット材は、Ｔｉを３０〜７０原子％含有する
Ｔｉ−Ａｌ合金ターゲット材を製造する方法において、
１００メッシュ以下のＴｉ粉末と２４０メッシュ以下の
Ａｌ又はＡｌ合金粉末とを混合したものを原料とするこ
とを特徴とする。
合金ターゲット材は、Ｔｉを３０〜７０原子％含有する
Ｔｉ−Ａｌ合金ターゲット材を製造する方法において、
１００メッシュ以下のＴｉ粉末と２４０メッシュ以下の
Ａｌ又はＡｌ合金粉末とを混合したものを原料とするこ
とを特徴とする。
【００１１】この場合に、前記原料粉末に前記Ｔｉ粉末
及びＡｌ粉末の外に、Ｓｉ、Ｂ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｙ及びＣ
ｅからなる群から選択された少なくとも１種の第３元素
の粉末を１０原子％以下添加することにより、それを使
用して形成したコーティング膜の性能を更に一層向上さ
せることができる。
及びＡｌ粉末の外に、Ｓｉ、Ｂ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｙ及びＣ
ｅからなる群から選択された少なくとも１種の第３元素
の粉末を１０原子％以下添加することにより、それを使
用して形成したコーティング膜の性能を更に一層向上さ
せることができる。
【００１２】本発明においては、上記原料粉末を混合し
た後、これを蛇腹カプセルに充填し、温度が５００〜６
００℃、圧力が７００ｋｇｆ／ｃｍ2以上の条件で熱間
静水圧加圧処理を行うことにより、ターゲット材を得る
ことができる。
た後、これを蛇腹カプセルに充填し、温度が５００〜６
００℃、圧力が７００ｋｇｆ／ｃｍ2以上の条件で熱間
静水圧加圧処理を行うことにより、ターゲット材を得る
ことができる。
【００１３】
【作用】ターゲット材には、先ず第１に、それを使用し
て形成したコーティング膜の性能を落とさずに、ターゲ
ット材の製造コストを低減することが要求される。ま
た、そのコーティング膜の性能を更に向上するために、
第３元素を添加することも考慮する必要がある。
て形成したコーティング膜の性能を落とさずに、ターゲ
ット材の製造コストを低減することが要求される。ま
た、そのコーティング膜の性能を更に向上するために、
第３元素を添加することも考慮する必要がある。
【００１４】このような観点から、本願発明者は、Ｔｉ
粉末とＡｌ合金粉末との混合粉末又はＴｉ粉末とＡｌ合
金粉末との混合粉末を使用してターゲット材を製造する
方法に着目した。しかし、この原料の適用については、
組成の均質化と高密度化が実用化を阻む要因となってい
る。従来、この金属粉末を混合した粉末が原料粉末とし
て利用されていない主原因はこの組成の均質化及び高密
度化が困難であることに起因する。
粉末とＡｌ合金粉末との混合粉末又はＴｉ粉末とＡｌ合
金粉末との混合粉末を使用してターゲット材を製造する
方法に着目した。しかし、この原料の適用については、
組成の均質化と高密度化が実用化を阻む要因となってい
る。従来、この金属粉末を混合した粉末が原料粉末とし
て利用されていない主原因はこの組成の均質化及び高密
度化が困難であることに起因する。
【００１５】組成の均質化が得られない主たる原因は、
両金属粉末は当然に比重が異なり、このため混合条件に
よって組成のばらつきが多いことによる。この組成不均
質に影響する因子として、粉末の形状及び粒度がある
が、本願発明者による実験研究の結果、粉末の形状は組
成の不均一に対して大きな影響はなく、粒度による影響
が大であることが判明した。そこで、この知見に基づ
き、本願発明者が種々実験研究した結果、Ｔｉ粉末の粒
度に比して、Ａｌ又はＡｌ合金粉末の粒度を大きくする
ことにより、組成の不均質を改善することができること
を知見した。
両金属粉末は当然に比重が異なり、このため混合条件に
よって組成のばらつきが多いことによる。この組成不均
質に影響する因子として、粉末の形状及び粒度がある
が、本願発明者による実験研究の結果、粉末の形状は組
成の不均一に対して大きな影響はなく、粒度による影響
が大であることが判明した。そこで、この知見に基づ
き、本願発明者が種々実験研究した結果、Ｔｉ粉末の粒
度に比して、Ａｌ又はＡｌ合金粉末の粒度を大きくする
ことにより、組成の不均質を改善することができること
を知見した。
【００１６】粉末の粒度は、混合後の焼結工程において
も、その焼結特性に影響する。本発明においてはターゲ
ット材の高密度化も目的の一つであることから、バイン
ダーの役目を果たすＡｌ又はＡｌ合金粉末の粒径を小さ
く抑制した。これは以下の理由による。焼結の温度条件
は低融点であるＡｌ又はＡｌ合金粉末で決まり、焼結温
度が６００℃を超えると、Ａｌ又はＡｌ合金粉末が溶融
してしまう。このため、焼結温度は６００℃以下にする
が、この場合に焼結温度が低い場合でもＨＩＰ処理時に
変形しやすくするために、粒度を細かくする。このた
め、先ず、組成の均質化及び燒結特性の双方の観点か
ら、粒度の最適化を行った。その結果、得られた最適粒
度が、Ａｌ粉末が２４０メッシュ以下、Ｔｉ粉末が１０
０メッシュ以下である。Ａｌ又はＡｌ合金粉末を２４０
メッシュ以下とするのは、焼結性を確保するためであ
る。また、Ｔｉ粉末の粒度を１００メッシュ以下とする
のは、組成の均質化のために、Ｔｉ粉末はＡｌ又はＡｌ
合金粉末の粒度の約２倍の平均粒径を持つことが必要で
あるからである。
も、その焼結特性に影響する。本発明においてはターゲ
ット材の高密度化も目的の一つであることから、バイン
ダーの役目を果たすＡｌ又はＡｌ合金粉末の粒径を小さ
く抑制した。これは以下の理由による。焼結の温度条件
は低融点であるＡｌ又はＡｌ合金粉末で決まり、焼結温
度が６００℃を超えると、Ａｌ又はＡｌ合金粉末が溶融
してしまう。このため、焼結温度は６００℃以下にする
が、この場合に焼結温度が低い場合でもＨＩＰ処理時に
変形しやすくするために、粒度を細かくする。このた
め、先ず、組成の均質化及び燒結特性の双方の観点か
ら、粒度の最適化を行った。その結果、得られた最適粒
度が、Ａｌ粉末が２４０メッシュ以下、Ｔｉ粉末が１０
０メッシュ以下である。Ａｌ又はＡｌ合金粉末を２４０
メッシュ以下とするのは、焼結性を確保するためであ
る。また、Ｔｉ粉末の粒度を１００メッシュ以下とする
のは、組成の均質化のために、Ｔｉ粉末はＡｌ又はＡｌ
合金粉末の粒度の約２倍の平均粒径を持つことが必要で
あるからである。
【００１７】Ｔｉ粉末の隙間をＡｌ粉末で充填し均質化
を得るため、Ａｌ粉末の粒度を小さくする必要がある。
しかし、Ａｌ粉末があまり細か過ぎると充填密度があが
らないこと、Ｔｉ粉末のすき間を埋めることが困難とな
ること等の要因によりかえって不均質な組成となる。こ
のため、Ｔｉ粉末はＡｌ及びＡｌ合金粉末の約２倍の平
均粒径をもつようにした。
を得るため、Ａｌ粉末の粒度を小さくする必要がある。
しかし、Ａｌ粉末があまり細か過ぎると充填密度があが
らないこと、Ｔｉ粉末のすき間を埋めることが困難とな
ること等の要因によりかえって不均質な組成となる。こ
のため、Ｔｉ粉末はＡｌ及びＡｌ合金粉末の約２倍の平
均粒径をもつようにした。
【００１８】Ｔｉ−Ａｌ合金系ターゲット材の組成をＴ
ｉ量が３０〜７０原子％であることに限定したのは、こ
のターゲット材を使用して窒化物膜を形成するに際し、
生成膜の硬さがこの範囲内でＴｉＮ膜よりも著しく高く
なり、耐摩耗性が向上するためである。即ち、本発明の
ターゲット材を使用して形成する膜の性能、即ち、耐摩
耗性を十分なものとするためである。
ｉ量が３０〜７０原子％であることに限定したのは、こ
のターゲット材を使用して窒化物膜を形成するに際し、
生成膜の硬さがこの範囲内でＴｉＮ膜よりも著しく高く
なり、耐摩耗性が向上するためである。即ち、本発明の
ターゲット材を使用して形成する膜の性能、即ち、耐摩
耗性を十分なものとするためである。
【００１９】また、Ｓｉ、Ｂ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｙ又はＣｅ
等の第３元素の添加は、特にターゲット材の高温での酸
化を防止するのに有効である。これらの元素は単独で、
又は複数種を複合して添加することができるが、その添
加量が総量で１０原子％を超えると、有害層が形成さ
れ、耐摩耗性が劣化する。このため、その添加量の上限
を総量で１０原子％にした。
等の第３元素の添加は、特にターゲット材の高温での酸
化を防止するのに有効である。これらの元素は単独で、
又は複数種を複合して添加することができるが、その添
加量が総量で１０原子％を超えると、有害層が形成さ
れ、耐摩耗性が劣化する。このため、その添加量の上限
を総量で１０原子％にした。
【００２０】次に、ターゲット材の機械加工時のかけの
問題を回避するために、ターゲット材を高密度化する必
要があるが、このために、温度が５００〜６００℃、圧
力が７００ｋｇｆ／ｃｍ2以上の条件で熱間静水圧加圧
処理を行うことが好ましい。これにより、本発明により
製造されるターゲット材は著しく高密度化される。ＨＩ
Ｐ条件が処理温度：５００〜６００℃、加圧力：７００
ｋｇｆ／ｃｍ2以上であるのは、処理後のターゲット材
の密度を９９％以上にするためである。このようにター
ゲット材が高密度化されると、膜形成に使用した後、タ
ーゲット材を水冷することが可能となり、膜形成後に次
順の膜形成工程を速やかに実施することが可能となり、
膜形成装置の使用効率が向上する。また、ターゲット材
を高密度化することにより、単位時間当たりの積層量で
表す成膜速度が向上する。
問題を回避するために、ターゲット材を高密度化する必
要があるが、このために、温度が５００〜６００℃、圧
力が７００ｋｇｆ／ｃｍ2以上の条件で熱間静水圧加圧
処理を行うことが好ましい。これにより、本発明により
製造されるターゲット材は著しく高密度化される。ＨＩ
Ｐ条件が処理温度：５００〜６００℃、加圧力：７００
ｋｇｆ／ｃｍ2以上であるのは、処理後のターゲット材
の密度を９９％以上にするためである。このようにター
ゲット材が高密度化されると、膜形成に使用した後、タ
ーゲット材を水冷することが可能となり、膜形成後に次
順の膜形成工程を速やかに実施することが可能となり、
膜形成装置の使用効率が向上する。また、ターゲット材
を高密度化することにより、単位時間当たりの積層量で
表す成膜速度が向上する。
【００２１】本発明の原料のように、充填密度が低い粉
末を、焼結工程において加圧時に均一に変形させること
は極めて困難である。この課題を解決するために、本発
明は混合粉末を収納するカプセルに蛇腹管を使用した。
ＨＩＰ自体は、本来的に材料に等方的に力を印加する。
しかし、本発明においては、カプセルに蛇腹管を使用す
ることにより、加圧時に混合粉末に一方向の力を付与す
るようにする。これにより、充填密度が低い混合粉末を
焼結工程の加圧時に均一に変形させることができ、得ら
れたターゲット材の形状が均一になる。
末を、焼結工程において加圧時に均一に変形させること
は極めて困難である。この課題を解決するために、本発
明は混合粉末を収納するカプセルに蛇腹管を使用した。
ＨＩＰ自体は、本来的に材料に等方的に力を印加する。
しかし、本発明においては、カプセルに蛇腹管を使用す
ることにより、加圧時に混合粉末に一方向の力を付与す
るようにする。これにより、充填密度が低い混合粉末を
焼結工程の加圧時に均一に変形させることができ、得ら
れたターゲット材の形状が均一になる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。実施例１ ＴｉとＡｌとの組成比が１：１となるターゲット材を製
造した。その製造工程を図１に示す。即ち、２４０メッ
シュのＡｌ粉末と、１００メッシュのＴｉ粉末とを混合
し、この混合粉末を蛇腹管内に充填した。次いで、蛇腹
管内部を脱気した後、ＨＩＰ処理した。このＨＩＰ条件
は、温度：５５０℃、圧力：１５００ｋｇｆ／ｃｍ2、
保持時間：３時間である。ＨＩＰ処理後、切断し、ター
ゲット加工した。
造した。その製造工程を図１に示す。即ち、２４０メッ
シュのＡｌ粉末と、１００メッシュのＴｉ粉末とを混合
し、この混合粉末を蛇腹管内に充填した。次いで、蛇腹
管内部を脱気した後、ＨＩＰ処理した。このＨＩＰ条件
は、温度：５５０℃、圧力：１５００ｋｇｆ／ｃｍ2、
保持時間：３時間である。ＨＩＰ処理後、切断し、ター
ゲット加工した。
【００２３】蛇腹管内部で成形された成形体は、直径が
１３０ｍｍの円柱であり、その円柱状成形体の頭部と底
部において、中心を通る線上で、一端部（位置）と、
中心部（位置）と、他端部（位置）とから試料を採
取した。この試料を基に組成及び密度を測定した。その
結果を下記表１に示す。また、ＨＩＰによる焼結後のミ
クロ組織写真を図２に示す。
１３０ｍｍの円柱であり、その円柱状成形体の頭部と底
部において、中心を通る線上で、一端部（位置）と、
中心部（位置）と、他端部（位置）とから試料を採
取した。この試料を基に組成及び密度を測定した。その
結果を下記表１に示す。また、ＨＩＰによる焼結後のミ
クロ組織写真を図２に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】この表１から明らかなように、Ｔｉの組成
目標値は５０原子％であるのに対し、測定値は５０±
０．７原子％の範囲にあり、溶解材の組成範囲と大差な
く、均質なものとなっている。また、密度も計算された
値（理論値）とほとんど変わらず、ほぼ１００％となっ
ている。このような組成の均質度及び高密度は、図２に
示す光学顕微鏡組織上にも表われている。このため、本
実施例により製造されたターゲット材は機械加工時にも
かけが発生せず、水漏れの問題もなかった。また、膜性
能も溶解材と同等であり、製造コストは溶解材及び合金
粉末材の１／２であり、極めて低コストで高品質のター
ゲット材を製造することができた。実施例２ 実施例１と同様の方法で、Ｔｉ；４５原子％、Ａｌ；４
５原子％、Ｃｒ；５原子％の組成になるように、ターゲ
ット材を製造した。製造方法は、図１に示すものと同一
であり、実施例１のＡｌ粉末の替わりに、ガスアトマイ
ズ法により製造したＡｌ−Ｃｒ合金粉末を使用した。
目標値は５０原子％であるのに対し、測定値は５０±
０．７原子％の範囲にあり、溶解材の組成範囲と大差な
く、均質なものとなっている。また、密度も計算された
値（理論値）とほとんど変わらず、ほぼ１００％となっ
ている。このような組成の均質度及び高密度は、図２に
示す光学顕微鏡組織上にも表われている。このため、本
実施例により製造されたターゲット材は機械加工時にも
かけが発生せず、水漏れの問題もなかった。また、膜性
能も溶解材と同等であり、製造コストは溶解材及び合金
粉末材の１／２であり、極めて低コストで高品質のター
ゲット材を製造することができた。実施例２ 実施例１と同様の方法で、Ｔｉ；４５原子％、Ａｌ；４
５原子％、Ｃｒ；５原子％の組成になるように、ターゲ
ット材を製造した。製造方法は、図１に示すものと同一
であり、実施例１のＡｌ粉末の替わりに、ガスアトマイ
ズ法により製造したＡｌ−Ｃｒ合金粉末を使用した。
【００２６】ＨＩＰによる焼結後の成形体の組成及び密
度を下記表２に示す。
度を下記表２に示す。
【００２７】
【表２】
【００２８】この表２に示すように、本実施例において
も、組成の均一性が良好であり、密度もほぼ論理値に近
い値を示していた。実施例３ Ａｌ粉末＋Ｔｉ粉末の混合粉末の粒度分布を変えた場合
の組成の均質性及び焼結性について調べた。その結果を
図３に横軸に粒度をとり、縦軸に焼結後のＴｉ組成の変
動幅をとって示す。Ａｌ粉末とＴｉ粉末との平均粒径の
比が１：２となるように設定した。但し、ターゲット材
の組成は、５０原子％Ｔｉ−５０原子％Ａｌである。
も、組成の均一性が良好であり、密度もほぼ論理値に近
い値を示していた。実施例３ Ａｌ粉末＋Ｔｉ粉末の混合粉末の粒度分布を変えた場合
の組成の均質性及び焼結性について調べた。その結果を
図３に横軸に粒度をとり、縦軸に焼結後のＴｉ組成の変
動幅をとって示す。Ａｌ粉末とＴｉ粉末との平均粒径の
比が１：２となるように設定した。但し、ターゲット材
の組成は、５０原子％Ｔｉ−５０原子％Ａｌである。
【００２９】この図３から明らかなように、組成の均一
性については最適な粒度の組み合わせがあることがわか
り、密度の向上にはＡｌ粉末の粒度を−２４０メッシュ
にすることが必要である。実施例４ ＣＩＰ＋ＨＩＰ材（従来方法）と、蛇腹管を用いたＨＩ
Ｐ材（本発明方法）との焼結後の密度を比較した結果を
下記表３に示す。ＣＩＰ＋ＨＩＰ材の密度は９０％であ
るのに対し、本発明材では１００％まで密度が向上して
いる。
性については最適な粒度の組み合わせがあることがわか
り、密度の向上にはＡｌ粉末の粒度を−２４０メッシュ
にすることが必要である。実施例４ ＣＩＰ＋ＨＩＰ材（従来方法）と、蛇腹管を用いたＨＩ
Ｐ材（本発明方法）との焼結後の密度を比較した結果を
下記表３に示す。ＣＩＰ＋ＨＩＰ材の密度は９０％であ
るのに対し、本発明材では１００％まで密度が向上して
いる。
【００３０】
【表４】
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明により、低
コストで、高品質のＴｉ−Ａｌ合金ターゲット材を製造
することが可能となり、この本発明により製造したター
ゲット材を使用することにより、切削工具及び摺動部品
等へのコーティングの適用が可能となって、適用範囲が
拡大され、切削工具及び摺動部品の大幅な寿命の延長が
可能となる。このように、本発明はこの種の技術分野に
おいて、多大の貢献をなす。
コストで、高品質のＴｉ−Ａｌ合金ターゲット材を製造
することが可能となり、この本発明により製造したター
ゲット材を使用することにより、切削工具及び摺動部品
等へのコーティングの適用が可能となって、適用範囲が
拡大され、切削工具及び摺動部品の大幅な寿命の延長が
可能となる。このように、本発明はこの種の技術分野に
おいて、多大の貢献をなす。
【図１】本発明の実施例方法を示すフローチャート図で
ある。
ある。
【図２】試料から採取した光学顕微鏡による金属組織を
示す写真である。
示す写真である。
【図３】粒度とＴｉ組成の変動幅との関係を示すグラフ
図である。
図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２２Ｆ 1/04 Ａ 1/18 Ｈ
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｔｉを３０〜７０原子％含有するＴｉ−
Ａｌ合金ターゲット材を製造する方法において、１００
メッシュ以下のＴｉ粉末と２４０メッシュ以下のＡｌ又
はＡｌ合金粉末とを混合したものを原料とすることを特
徴とするＴｉ−Ａｌ合金ターゲット材の製造方法。 - 【請求項２】 前記原料粉末に前記Ｔｉ粉末及びＡｌ又
はＡｌ合金粉末の外に、Ｓｉ、Ｂ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｙ及び
Ｃｅからなる群から選択された少なくとも１種の第３元
素の粉末を１０原子％以下添加したことを特徴とする請
求項１に記載のＴｉ−Ａｌ合金ターゲット材の製造方
法。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の原料粉末を混合
した後、これを蛇腹カプセルに充填し、温度が５００〜
６００℃、圧力が７００ｋｇｆ／ｃｍ2以上の条件で熱
間静水圧加圧処理を行うことを特徴とするＴｉ−Ａｌ合
金ターゲット材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27829794A JP2860064B2 (ja) | 1994-10-17 | 1994-10-17 | Ｔｉ−Ａｌ合金ターゲット材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27829794A JP2860064B2 (ja) | 1994-10-17 | 1994-10-17 | Ｔｉ−Ａｌ合金ターゲット材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08120445A true JPH08120445A (ja) | 1996-05-14 |
| JP2860064B2 JP2860064B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=17595393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27829794A Expired - Lifetime JP2860064B2 (ja) | 1994-10-17 | 1994-10-17 | Ｔｉ−Ａｌ合金ターゲット材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2860064B2 (ja) |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2002014576A1 (en) * | 2000-08-15 | 2002-02-21 | Honeywell International Inc. | Sputtering target |
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| JP2003286564A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-10 | Kobe Steel Ltd | 物理的蒸着用ターゲットおよびその製造方法 |
| JP2003286566A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-10 | Kobe Steel Ltd | カソード放電型アークイオンプレーティング用ターゲットおよびその製造方法 |
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| CN116855902A (zh) * | 2023-07-21 | 2023-10-10 | 苏州六九新材料科技有限公司 | 一种低铝含量钛基靶材及其制备方法 |
-
1994
- 1994-10-17 JP JP27829794A patent/JP2860064B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP2860064B2 (ja) | 1999-02-24 |
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