关于镍钴铁铬铝合金靶材性能，制备方法及其应用介绍

镍钴铁铬铝合金（NiCoFeCrAl）靶材，它是一种典型的多主元高熵合金溅射靶，兼具高温抗氧化、强耐蚀、可调控磁性与稳定溅射性能，在航空航天、电子、新能源等高端镀膜场景应用广泛。

镍钴铁铬铝合金靶材主要特征

卓越的耐高温性能：能在1000℃以上的高温下保持较高的强度，并具有优异的抗高温氧化和抗蠕变能力。例如，AlCoCrFeNi体系薄膜在1100℃下的氧化增重率极低。
出色的耐腐蚀性：对氧化性环境、酸性/碱性介质、盐雾以及熔融盐都具有极强的抵抗能力。特别是在压水堆一回路水（360℃/18MPa）等极端环境中，腐蚀速率极低。
优异的力学性能：薄膜兼具高硬度、高强度、良好的抗疲劳和抗磨损能力。通过成分调控，膜层硬度可实现大范围可调（如Hv=800-1600）。
抗辐照性能：特定成分（如含铁、铬、镍的合金）对中子辐照具有免疫力，辐照肿胀率极低，并能有效抵抗氦脆，是核聚变堆候选材料。

镍钴铁铬铝合金金靶材制备方法

原料准备：选择高纯度的镍(Ni)、钴(Co)、铁(Fe)、铬(Cr)和铝(Al)金属原料，纯度≥99.99%（3N5）， 根据所需的合金成分比例，典型成分配比（质量分数）：Fe:Co:Ni:Cr:Al = 20:20:20:20:20（等原子比高熵合金）；或Ni 基（Ni 40–60%，Co 10–20%，Cr 10–20%，Fe 5–15%，Al 5–15%）。
真空感应熔炼：按配比将原料装入真空感应炉坩埚。
炉内真空度≤10?3 Pa，充氩气洗炉 1–2 次，再回充氩气至微正压保护。高频感应加热至1500–1600℃，待原料完全熔化后，电磁搅拌 15–30 min，确保成分均匀。保温10–20 min，去除熔体中气体与夹杂物；可多次熔炼（≥2 次）降低偏析。
铸造成型：将熔炼好的合金熔体浇注到预热至200-300℃的模具中，形成铸锭。采用水冷或空冷的方式加速冷却，以获得均匀的微观结构。
热处理：对铸锭进行多次热锻处理，热锻温度一般在800-1200℃之间，以细化晶粒、改善组织均匀性并消除残余应力。在热锻过程中或热锻后，进行退火处理，退火温度一般为600-900℃，保温时间为1-3小时，以进一步消除应力，稳定组织。
塑性加工：铸锭经均质化退火后，进行热锻(变形量50-70%)、热轧/冷轧(总变形率70-90%)，细化晶粒、提升致密度。
机加工：车削、铣削、平面研磨至靶材尺寸（平面 / 环形 / 异型）。

镍钴铁铬铝合金靶材应用领域