RU2010147448A

RU2010147448A - Способ изготовления слоев оксида металла заранее заданной структуры посредством испарения электрической дугой

Info

Publication number: RU2010147448A
Application number: RU2010147448/02A
Authority: RU
Inventors: Юрген РАММ (CH); Юрген РАММ
Original assignee: Ёрликон Трейдинг Аг, Трюббах (Ch); Ёрликон Трейдинг Аг, Трюббах
Priority date: 2008-04-24
Filing date: 2009-02-06
Publication date: 2012-05-27
Also published as: RU2010147450A; JP2011522960A; US10323320B2; CA2722380A1; MX2010011502A; CA2722520A1; US20090269615A1; EP2265744A1; AU2009240321A1; TW201000657A; CN102016104A; CN102016108B; EP2166128B1; JP2015038248A; TWI410506B; TWI390061B; BRPI0907265A2; PT2265744E; CN102016108A; BRPI0907264A2

Abstract

1. Способ изготовления слоев, прежде всего стабильных при высоких температурах слоев, посредством испарения электрической дугой, содержащих тройной и/или более высокий оксид металлических и полуметаллических компонентов, ! отличающийся тем, что ! температура образования этих оксидов может быть, по существу, определена посредством выбора состава двоичной (или более высокого порядка) мишени из сплава таким образом, что фазовая диаграмма компонентов с выбранным составом обнаруживает переход из полностью жидкой фазы в содержащую твердые компоненты фазу при температуре, которая соответствует желаемой температуре образования. ! 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что точку плавления легкоплавких компонентов материала мишени так целенаправленно увеличивают посредством добавления более тугоплавких металлических или полуметаллических компонентов в мишень из сплава, что регулируется температура образования оксида. ! 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что слои имеют долю в более чем 70 ат.% оксида алюминия в корундовой структуре при использовании по меньшей мере одной состоящей из алюминия мишени из сплава и по меньшей мере одного другого металлического или полуметаллического компонента, при этом этот сплав имеет переход из полностью жидкой фазы в содержащую твердые компоненты фазу между 1000°С и 1200°С. ! 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что слои имеют долю в более чем 70 ат.% оксида алюминия в корундовой структуре при использовании по меньшей мере одной состоящей из алюминия мишени из сплава и по меньшей мере одного другого металлического или полуметаллического компонента, при этом этот сплав имеет переход из полнос

Claims

1. Способ изготовления слоев, прежде всего стабильных при высоких температурах слоев, посредством испарения электрической дугой, содержащих тройной и/или более высокий оксид металлических и полуметаллических компонентов,

отличающийся тем, что

температура образования этих оксидов может быть, по существу, определена посредством выбора состава двоичной (или более высокого порядка) мишени из сплава таким образом, что фазовая диаграмма компонентов с выбранным составом обнаруживает переход из полностью жидкой фазы в содержащую твердые компоненты фазу при температуре, которая соответствует желаемой температуре образования.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что точку плавления легкоплавких компонентов материала мишени так целенаправленно увеличивают посредством добавления более тугоплавких металлических или полуметаллических компонентов в мишень из сплава, что регулируется температура образования оксида.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что слои имеют долю в более чем 70 ат.% оксида алюминия в корундовой структуре при использовании по меньшей мере одной состоящей из алюминия мишени из сплава и по меньшей мере одного другого металлического или полуметаллического компонента, при этом этот сплав имеет переход из полностью жидкой фазы в содержащую твердые компоненты фазу между 1000°С и 1200°С.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что слои имеют долю в более чем 70 ат.% оксида алюминия в корундовой структуре при использовании по меньшей мере одной состоящей из алюминия мишени из сплава и по меньшей мере одного другого металлического или полуметаллического компонента, при этом этот сплав имеет переход из полностью жидкой фазы в содержащую твердые компоненты фазу между 1000°С и 1200°С.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что этот сплав имеет переход из полностью жидкой фазы в содержащую твердые компоненты фазу выше 1000°С.

6. Способ по п.2, отличающийся тем, что этот сплав имеет переход из полностью жидкой фазы в содержащую твердые компоненты фазу выше 1000°С.

7. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что слой имеет долю в более чем 70 ат.% оксида алюминия в корундовой структуре при использовании по меньшей мере одной состоящей из алюминия мишени из сплава и по меньшей мере одного другого металлического или полуметаллического компонента, однако предпочтительно точно одного металлического или полуметаллического компонента, при этом мишень имеет один из следующих составов, ат.%:

один или более из группы

Аu 20-30 В менее 3 Be 20-30 С менее 3 Сr более 10 до 25 Fe 5-15 Hf 5-10 Ir 10-15 La 10-15 Mo 2-5 Nb 1-3 Та 1-3 Ti 2-6 V 3-8 W 5-8 Y 12-16 Zr 2-4,

остаток является, по существу, алюминием, однако не менее чем 70.

8. Способ по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что слой имеет долю в более чем 70 ат.% оксида алюминия в корундовой структуре при использовании по меньшей мере одной алюминиевой мишени (полученной способом порошковой металлургии или пирометаллургическим легированием) и добавлении небольших количеств (менее чем 20 ат.%) одного или нескольких металлических или полуметаллических компонентов, отличающийся тем, что примеси имеют более высокую температуру плавления и, тем самым, достигается температура плавления смеси по меньшей мере 1000°С согласно диаграмме.

9. Мишень из сплава, состоящая из алюминия и другого металлического или полуметаллического компонента для осуществления способа по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что сплав, образующий мишень согласно фазовой диаграмме, имеет переход из жидкой фазы выше 1000°С, предпочтительно ниже 1200°С.

10. Мишень из сплава по п.9, состоящая из алюминия и другого металлического или полуметаллического компонента из нижеприведенного списка в указанной концентрации, при этом остаток по меньшей мере 70 ат.% является алюминием, отличающаяся одним из следующих составов, ат.%:

Аu 20-30 В менее 3 Be 20-30 С менее 3 Сr более 10 до 25 Fe 2-15 Hf 5-10 Ir 10-15 La 10-15 Mo 2-5 Nb 1-3 Та 1-3 Ti 2-6 V 3-8 W 5-8 Y 12-16 Zr 2-4

11. Мишень из сплава по п.9, отличающаяся тем, что по меньшей мере два металлических или полуметаллических компонента различаются по их точке плавления по меньшей мере на 100°С до 500°С.

12. Мишень из сплава по п.10, отличающаяся тем, что по меньшей мере два металлических или полуметаллических компонента различаются по их точке плавления по меньшей мере на 100°С до 500°С.

13. Слой в корундовой структуре, имеющей, по существу, оксид алюминия, изготовленный согласно способу по одному из пп.1-6, с мишенью по одному из пп.10-12, отличающийся тем, что слои имеют примеси более тугоплавких металлических или полуметаллических компонентов с долей в менее чем 25 ат.%, и слой, по существу, не представлен в виде смешанного кристалла.

14. Слой по п.13, отличающийся тем, что эта одна или несколько примесей содержит следующие компоненты, ат.%:

Au 20-30 В менее 3 Be 20-30 С менее 3 Сr более 10 до 25 Fe 2-15 Hf 5-10 Ir 10-15 La 10-15 Mo 2-5 Nb 1-3 Та 1-3 Ti 2-6 V 3-8 W 5-8 Y 12-16 Zr 2-4

15. Слой тройных или более высокого порядка оксидов, диапазон образования и стабильности которого может быть выбран целенаправленно, изготавливаемый согласно способу по одному из пп.1-6 с мишенью по одному из пп.10-12, отличающийся тем, что согласно фазовой диаграмме двоичных (или третичных, четвертичных и т.д.) металлических или полуметаллических компонентов оксида состав мишени выбран таким образом, что, по существу, переход из жидкой фазы совпадает с температурой образования оксида.

16. Слой по п.15 из смесей оксидных фаз посредством способа нанесения покрытия осаждением паров в целенаправленном фазовом составе, отличающийся тем, что согласно фазовой диаграмме двоичных (или третичных, четвертичных и т.д.) металлических или полуметаллических компонентов оксида состав мишени выбран таким образом, что, по существу, переход из жидкой фазы при этом составе определяет фазы.