Способ термической обработки металлических изделий

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ! ЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4803256/02 (22) 27.12.89 (46) 23.10,92, Бюл, N. 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт материалов электронной техники (72) Л,Я.Беленький, Н,А.Благодатская, М.В.Ширяева, А.Д.Никольский и И.С,Болгов (56) Техпроцесс изготовления ЖМД LLlÊÏË

10100.00063, г,Орджоникидзе.

Новые материалы и ресурсосберегающие технологии термической и химико-термической обработки деталей машин и инструмента. Тезисы докладов научно-технической конференции (г.Махачкала, 19-22 сентября, 1989 r.), Москва, 1989, с.165.

Изобретение относится к термической обработке (ТО) и может быть применено для повышения механических свойств металлических изделий, например, для подложек жестких магнитных дисков памяти (ЖМДП), Цель изобретения — повышение твердости и прочности изделия за счет получения мелкозернистой структуры.

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

На чертеже показано устройство, реализующее способ термической обработки металлических изделий (пластин, мишеней, подложек ЖМДП) в поле магнетрона.

Пластина 3, подвергаемая ТО в поле магнетрона, крепится на катододержателе

2. Над пластиной 3 находится анод 1. Като„, . Ы „„1770390 А1 (5I }s С 21 D1/38,,С 23 С 14/34, С 22 F 1/04 (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ (57) Использование: для повышения механических свойств металлических иэделий, в основном подложек жестких магнитных дисков памяти. Сущность изобретения: пластины из сплава алюминия с кремнием. используемого для заготовок жестких магнитных дисков памяти. Крепят к катоду планетарного магнетронного распылительного узла. Поверхность пластины подвергают бомбардировке ионами азота с энергией

300 эВ, что приводит к нагреву всей плаcTNHbI в течение 10 — 15 мин дс - 350 С. П рименение способа позволяет повысить твердость и прочность, необходимые для подложек магнитных дисков. 1 табл., 1 ил. додержатель соединен с водоохлаждаемой обоймой б, с внешним блоком магнитов 4 и с внутренним блоком магнитов 5, Весь узел помещается в корпус 7, Обрабатываемая пластина подвергается воздействию мощного магнитного поля, интенсивной бомбардировке ионами остаточного газа.

Обработка пластины в разряде магнетронного типа приводит к ее разогреву. По-видимому, 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 алюминия с кремнием (Al — 1%Si). используемого для заготовок ЖМДП. Эти пластины крепили к катоду планарного магнетронноlQ распылительного узла. Узел ма нетронного распыления с мощной магнитной системой (использовались магниты ЯгпС Б) 1770390 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 — 10 Па. На пластину действует маг-г нитное поле 1 кЭ, разряд: ток 1-1,5 А, напряжение горения 350 В.

Поверхность пластины подвергается бомбардировка 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 (Техпроцесс 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 ГОСТ 21073.0-75-ГОСТ 21073.4-74 "Определение величины зерна" на микроскопе

М И М-7 и ри 70" до 500".

Из таблицы видно, что после отжига установленного на место распыления изделия в узле магнетронного типа происходит измельчение его структуры (размер зерна ме5 нее 140 мкм), за счет чего значительно возрастают механические свойства.

Предлагаемым способом были термообработаны пластины из сплава Al — Mg (3,8—

4,8, Mg в Al). Полученные результаты

10 аналогичны приведенным в таблице по сплаву Al — Si.

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

15 получения мелкозернистой структуры.

Формула изобретения

Способ термической обработки метал20 лических изделий, преимущественно для подложек жестких магнитных дисков, включающий нагрев и выдержку в катодном узле магнетронного типа, отличающийся тем, что, с целью повышения твердости и

25 прочности за счет получения мелкозернистой структуры, изделие устанавливают на место распыляемой мишени.

17:. >90

Составитель

Техред М.Моргентал

Корректор А.Мотыль

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина. 101

Заказ 3714 Тира>к Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5