Способ термической обработки металлических изделий Советский патент 1992 года по МПК C21D1/38 C23C14/34 C22F1/04 

Изобретение относится к термической обработке (ТО) и может быть применено для повышения механических свойств металлических изделии например для подложек жестких магнитных дисков памяти (ЖМДП)

Цель изобретения - повышение твер дости и прочности изделия за счет получения мелкозернистой структуры

Поставленная цель достигается тем что металлическое изделие устанавливают на место распыляемой мишени в разряде маг- нетронного типа Для этого используются установки магнетронного распыления

На чертеже показано устройство pea лизующее способ термической обработки металлических изделий (пластин мишеней подложек ЖМДП) в поле магнетрона

Пластина 3 подвергаемая Т0 в поле магнетрона крепится на катододержателе 2 Над пластиной 3 находится анод 1 Катододержатель соединен с водоохлаждаемой обоймой 6 с внешним блоком магнитов 4 и с внутренним блоком магнитов 5 Весь узел помещается в корпус 7 Обрабатываемая пластина подвергается воздействию мощ ного магнитного поля интенсивной бомбар дировке ионами остаточного газа Обработка пластины в разряде магнетронного типа приводит к ее разогреву По види мому сочетание магнитного поля и нагрева за счет ионной бомбардировки и приводит к реализации поставленной цели

Пример Были изготовлены пластины размеров 200 х 100 х 1 5 (мм) из сплава эчюминия с кремнием (Al - 1%Si) исполь зуемого для заготовок ЖМДП Эти пластины крепили к катоду пленарного магнетронно го распылительно-о узпа Узел магнетрон ного распыления с мощной магнитной системой (использование магниты ЗтСоб)

(Л

С

vj х

О

CJ

ю о

смонтирован на отдельном фланце и пристыкован к вакуумной установке УРМ.3.279.050. Камеру установки предварительно откачивали до давления 10 Па, а затем заполняли азотом до давления 5 10 2 - Па. На пластину действует магнитное поле 1 кЭ, разряд: ток 1-1,5 А, напряжение горения 350 В.

Поверхность пластины подвергается бомбардировке, ионами азота с энергией 300 эВ, что приводит к нагреву всей пластины в течение 10-15 мин до 350°С.

Одновременно были изготовлены пластины из этого же сплава и подвергнуты терморихтовке по известному способу (Тех- процесс изготовления ЖМД ШКПЛ 10100.00063. НПО Полимер г.Владикавказ).

Экспериментальные данные приведены в таблице.

Измерение микротвердости проводили по ГОСТ 9450-76 Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников.

Определение размера зерна проводили по ГОСТ21073.0-75-ГОСТ21073.4-74 Опре- деление величины зерна на микроскопе МИМ-7 при 70х до 500х.

Из таблицы видно, что после отжига установленного на место распыления изделия в узле магнетронного типа происходит измельчение его структуры (размер зерна менее 140 мкм), за счет чего значительно возрастают механические свойства.

Предлагаемым способом были термооб- работаны пластины из сплава AI-Mg (3,8- 4,8% Мд в AI). Полученные результаты аналогичны приведенным в таблице по сплаву Al-Si.

Таким образом, предлагаемая ТО позволяет повысить твердость и прочность, необходимые для подложек ЖМДП, за счет получения мелкозернистой структуры.

Формула изобретения

Способ термической обработки металлических изделий, преимущественно для подложек жестких магнитных дисков, включающий нагрев и выдержку в катодном узле магнетронного типа, отличающийся тем, что, с целью повышения твердости и прочности за счет получения мелкозернистой структуры, изделие устанавливают на место распыляемой мишени.

-ч

Ni ч

Использование для повышения меха нических свойств металлических изделии в основном подложек жестких магнитных дисков памяти Сущность изобретения пластины из сплава алюминия с кремнием используемого для заготовок жестких магнитных дисков памяти чрепят к катоду планетарного магнетронього распылительного узла Поверхность пластины подвергают бомбардировке ионам азота с энергией 300 эВ что приводит к нагреву всей пла стины в течение 10-15 мин дс 350°С Применение способа позволяет повысить твердость и прочность необходимые для подложек магнишых дисков 1 табл 1 ил