关于镍锰铝硅合金靶材性能，制备方法及其应用介绍

镍锰铝硅合金靶材是一种重要的合金靶材，其薄膜具有优异的抗氧化，耐腐蚀性以及良好的热稳定性。在电子、光学等领域有着广泛应用。通常镍的含量相对较高，铝含量在 10%-20% 左右，硅含量在 3%-8%，锰含量在 2%-5%。有靶材产品的成分为 NiMnAlSi。 95-2-2-1（wt%），纯度达 99.95%。

镍锰铝硅合金靶材主要特征

高强度与高硬度：固溶强化效应显著，薄膜具有优异的抗塑性变形能力，适用于耐磨、耐刮擦涂层。
出色的热稳定性：高熵效应抑制原子扩散，使薄膜在高温下不易发生晶粒长大或相变，性能保持性好。
良好的耐腐蚀性：富含铝和硅的氧化物膜（如Al?O?、SiO?）能在表面形成致密、稳定的钝化层，抵抗多种腐蚀介质侵蚀。
优异的抗氧化性：铝和硅元素在高温下优先氧化，生成连续、致密的保护性氧化层，阻止内部进一步氧化。
电磁性能可调：通过调整Ni/Mn比例，可对薄膜的磁性能（如饱和磁化强度、矫顽力）进行调控，适用于特定功能的电磁器件。

镍锰铝硅合金金靶材制备方法

原材料准备：选择高纯度的镍、锰、铝、硅金属块或颗粒（通常纯度在99.95%以上）。根据目标合金成分（如NiMnAlSi 95/2/2/1wt%），精确计算各金属的投料量，需考虑各元素的熔炼损耗（特别是锰的挥发、铝的氧化）。
真空感应熔炼：将原料置于氧化铝或石墨坩埚中，抽真空至10?3 Pa以下，通入高纯氩气保护，感应加热至1300-1500℃（高于合金液相线50-100℃），熔炼5-10分钟后浇注到水冷铜模中，得到圆柱状铸锭。
均匀化退火：将铸锭在800-1000℃保温2-8小时（具体温度取决于合金相变特性），随后随炉冷却或空冷。
塑性加工与成型：将均匀化后的铸锭加热至900-1100℃（低于固相线100-200℃），初步镦粗/拔长，破碎粗大晶粒，变形量控制在30-50%；加热至850-1000℃，多道次轧制（每道次变形量≤20%），终厚度降至5-10mm，中间需退火（700-900℃/1h）消除加工硬化；对于复杂形状靶材，可采用反向挤压工艺，将坯料加热至950-1050℃，挤压比3-10:1，直接成型为棒材。
机加工：将热加工后的板材/棒材通过线切割、磨削等工艺加工至目标尺寸。

镍锰铝硅合金靶材应用领域