鈷合金基體組合物的增強制劑的制作方法

專利名稱：鈷合金基體組合物的增強制劑的制作方法
技術領域：
本發明總地涉及鈷合金的生產，特別地，涉及提供改善的濺射性質和主合金元素增強的分布的鈷合金基體組合物(matrix composition)的制劑，用于改善濺射工藝和從得到的薄膜提供增加的性能。
背景技術：
DC磁控濺射工藝廣泛用于多種領域，用于在襯底上提供具有精確控制的厚度和在窄的原子分數容限內的薄膜材料淀積，例如用于涂布半導體和/或在磁記錄介質表面上形成膜。在一個普通構造中，通過將磁鐵置于靶的背面使跑道形磁場作用于濺射靶。電子在濺射靶附近被捕獲，改善氬離子生成和增加濺射率。這種等離子區內的離子與濺射靶表面的碰撞引起濺射靶從濺射靶表面放射原子。陰極濺射靶和陽極待涂布襯底之間的電壓差使得放射的原子在襯底表面上形成所需的膜。
在生產常規磁記錄介質過程中，通過多個濺射靶將多個薄膜層順序地濺射到襯底上，其中每個濺射靶由不同的材料組成，產生薄膜“層疊體”的淀積。圖1說明用于常規磁記錄介質的一個這種典型的薄膜層疊體。在層疊體的底部為非磁性襯底101，其典型地為鋁或玻璃。第一個淀積的層，晶種層102，促使更高層晶粒結構的形狀和取向，其通常包括NiP或NiAl。然后，形成通常包括合金如FeCoB、CoNbZr、CoTaZr或CoTaNb的軟磁性底層(“SUL”)104，其用于為讀/寫磁場提供返回通路。SUL 104為無定形的，防止可以潛在地引起信噪比(“SNR”)降低的磁疇形成。
在SUL 104上形成晶種層105，以促進更高層的取向生長。晶種層105經常包括釕(Ru)，因為釕(Ru)提供類似于鈷(Co)HCP的六方緊密堆積(“HCP”)晶格參數。對于高密度數據記錄應用，在晶種層105上淀積磁性數據存儲層106，其中數據存儲層106為包括鐵磁性合金基體和金屬氧化物的金屬基體復合材料(metal matrix composite)。典型地，鐵磁性合金基體典型地為二元基體合金如CoPt、三元基體合金如CoCrPt、或四元基體合金如CoCrPtX，其中X為硼(B)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鋯(Zr)、銅(Cu)、銀(Ag)、或金(Au)合金。雖然可使用許多不同的氧化物，但最常用的金屬氧化物為SiO2或TiO2，因為基礎金屬硅(Si)和鈦(Ti)對氧的高親合力和觀察到的由這些氧化物產生的有利的數據存儲性能。最后，在磁性數據存儲層106上形成碳潤滑劑層108。
磁記錄介質上每單位面積可以存儲的數據的量與磁性數據存儲層106的晶粒尺寸成反比，并且相應地與濺射的數據存儲層的濺射靶材料組合物的晶粒尺寸成反比，其中“晶粒”相當于薄膜合金的單個的、大約十納米的結晶。晶界偏析，即晶粒的物理分離的度量，同樣有助于增加數據存儲容量，其中晶粒尺寸和晶界偏析直接受到濺射了數據存儲層的濺射靶微結構的特征和晶種層結構精細程度的影響。
為了保持磁性數據存儲工業需要的數據存儲容量的持續增長，與常規的“水平磁記錄”(“LMR”)相對的被稱為“垂直磁記錄”(“PMR”)的技術，由于其使用與軟底層組合的垂直單極記錄磁頭而具有更高的寫入性能，已經成為最具前途和效率的技術。使用PMR，將比特垂直于磁記錄介質的平面記錄，可獲得較小的比特尺寸和更大的矯頑磁性。將來，預計PMR增加磁盤矯頑磁性并強化磁盤信號振幅，轉化為優異的文件數據(archival data)保持。
含氧(O)的復合PMR介質可以通過形成富氧晶界區域提供有利的晶界偏析。早期的粒狀介質(granular media)研究工作認識到氧(O)抑制器件經歷操作過程中的局部過熱時由熱不穩定性產生的各向異性常數(“Ku”)的顯著作用。含氧(O)介質同樣表現出低的記錄介質噪聲和高的熱穩定性并可用于高密度PMR。因此，在磁性合金中含氧晶界起到作為晶粒細化劑和晶粒生長抑制劑的作用，為晶粒提供有效的物理分離。這種物理分離又減小晶粒-晶粒的磁耦合，并且增加磁化的SNR和熱穩定性。
對于常規的磁記錄介質，磁性數據存儲層106淀積在釕(Ru)基晶種層105的上面，其中晶種層105的目的是產生介質層中的織構生長。最高為200Gbits/in2的高紀錄密度通常通過納米級晶粒的成核和有效的晶粒分離實現，其能夠強耐受晶粒內磁化的熱騷動。典型地，在晶粒結構的這種方式中，復合合金如(Co90Cr10)80Pt20-10SiO2(mol％)顯示出7×106erg.cm-3級的晶粒磁晶各向異性Ku值，其表明這種介質高的熱穩定性。
因此，期望提供具有低重量分數的鐵磁相、并具有適當體積分數的氧化物組分的鈷(Co)基合金基體組合物，以實現粒狀介質濺射材料的增強的濺射性能。特別是，期望提供生產含氧化物的組合物的方法，所述含氧化物的組合物具有減少量的總鐵磁相，以使濺射靶中鐵磁相的量最小化。在這點上，本發明通過用基礎基體合金的氧化物作為氧的來源代替在濺射時形成的最具活性元素的氧化物、并且將任何活性元素直接引入到基體中以實現進一步稀釋基體基底金屬而實現這些和其它目的。

發明內容
本發明主要涉及鈷合金的生產，特別地，涉及提供改善的濺射性質和主合金元素增強的分布的鈷合金基體組合物的制劑，以改善濺射工藝和從得到的薄膜提供增加的性能。在這點上，本發明公開了制備方法，其包括制劑策略和由此生產的材料或組合物，其為用于生產具有改善的濺射性質和主合金元素有利分布的濺射靶提供了有用的替換物。
粒狀介質合金為將鈷(Co)或鈷合金基體、和一種或多種氧化物粒子混合的復合材料，氧化物粒子包括選自下組中的氧化物粒子鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、和/或鎢(W)的氧化物。因此，選擇性的制劑方法、和本文公開的得到的粉末狀原料可用于生產多種鈷基粒狀介質合金。
根據第一方案，本發明為生產由式Cof1-(MuOv)f2表示的一元基體鈷基粒狀介質合金組合物的方法，M表示選自下組中的基底金屬鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、和鎢(W)，u和v分別表示每一氧化物式中基底金屬M和氧(O)的原子數，f1和f2表示方程f1+(u+v)f2＝1所示的摩爾分數。該方法包括將Co-M母合金粉末和Cou′Ov′粉末混合為對應的(CoaM1-a)f1’-(Cou’Ov’)f2’式并使混合的粉末致密化的步驟。根據這一方案，f2′由方程(1)表示，f1′由方程(2)表示，a由方程(3)表示，如下f2′=vv′·f2---(1)]]>f1′=1-vv′(u′+v′)f2---(2)]]>a=1-(u+v)f2-u′·vv′·f21-vv′(u′+v′)f2=1-vv′(u′+v′)f2-u·f21-vv′(u′+v′)f2---(3)]]>
根據這一方案，應該理解，如果f1′(1-a)f2′·v′=uv,]]>則認為任何Cou′Ov′氧化物基二元基體復合材料在化學上等同于MuOv氧化物基一元基體復合材料。
該方法另外包括球磨研磨(ball milling)混合的粉末的步驟。該方法還包括將混合的粉末密封在容器中，從該容器排空氣體，和使容器經歷高溫和高壓的步驟。
根據第二方案，本發明為生產由式(CoaPt1-a)f1-(MuOv)f2表示的二元基體鈷基粒狀介質合金組合物的方法，M表示選自下組中的基底金屬鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、和鎢(W)，u和v分別表示每一氧化物式中基底金屬M和氧(O)的原子數，a表示原子分數，f1和f2表示方程f1+(u+v)f2＝1所示的摩爾分數。該方法包括將Coa′Mb′Pt1-a′-b′母合金粉末和Cou′Ov′粉末混合為對應的(Coa′Mb′Pt1-a′-b′)f1′-(Cou′Ov′)f2’式并使混合的粉末致密化的步驟。根據這一方案，f2′由方程(1)表示，f1′由方程(2)表示(都見上文)，a′和b′分別由方程(4)和(5)表示，如下a′=f1·a-u′·vv′·f21-vv′(u′+v′)f2---(4)]]>b′=f2·u1-vv′(u′+v′)f2---(5)]]>根據第二方案，應該理解，如果f1′·b′f2′·v′=uv,]]>則認為任何Cou′Ov′氧化物基三元基體復合材料在化學上等同于MuOv氧化物基二元基體復合材料。
根據第三方案，本發明為生產由式(CoaCrbPt1-a-b)f1-(MuOv)f2表示的三元基體鈷基粒狀介質合金組合物的方法，M表示選自下組中的基底金屬鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、和鎢(W)，u和v分別表示每一氧化物式中基底金屬M和氧(O)的原子數，a和b表示原子分數，f1和f2表示方程f1+(u+v)f2＝1所示的摩爾分數。該方法包括將Coa′Crb′Ptc′Md′母合金粉末和Cou′Ov′粉末混合為相應的(Coa′Crb′Ptc′Md′)f1′-(Cou′Ov′)f2′式并使混合的粉末致密化的步驟。根據這一方案，f2′由方程(1)表示，f1′由方程(2)表示，a′由方程(4)表示(都見上文)，b′、c′和d′分別由方程(6)到(8)表示，如下b′=f1·u1-vv′(u′+v′)f2---(6)]]>c′=f1·c1-vv′(u′+v′)f2---(7)]]>d′=f2·u1-vv′(u′+v′)f2---(8)]]>根據這一第三方案，應該理解，如果f1′·d′f2′·v′=uv,]]>則認為任何Cou′Ov′氧化物基四元基體復合材料在化學上等同于MuOv氧化物基三元基體復合材料。
根據第四方案，本發明為生產由式(CoaCrbPt1-a-b)f1-(MuOv)f2表示的三元基體鈷基粒狀介質合金組合物的方法，M表示選自下組中的基底金屬鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、和鎢(W)，u和v分別表示每一氧化物式中基底金屬M和氧(O)的原子數，a和b表示原子分數，f1和f2表示方程f1+(u+v)f2＝1所示的摩爾分數。該方法包括將Coa″Crb″Ptc″Md″母合金粉末和Cru″Ov″粉末混合為相應的(Coa″Crb″Ptc″Md″)f1″-(Cru″Ov″)f2″式并使混合的粉末致密化的步驟。根據這一方案，應用方程(9)表示的條件f1·b-vv′′·u′′·f2≥0---(9)]]>此外，根據本發明的第四方案，f2″由方程(10)表示，f1″由方程(11)表示，a″、b″、c″和d″分別由方程(12)到(15)表示，如下f2′′=vv′′·f2---(10)]]>f1′′=1-vv′′(u′′+v′′)f2---(11)]]>a′′=f2·a1-vv′′(u′′+v′′)f2---(12)]]>b′′=f1·b-vv′′·u′′·f21-vv′′(u′′+v′′)f2---(13)]]>c′′=f1·c1-vv′′(u′′+v′′)f2---(14)]]>d′′=f2·u1-vv′′(u′′+v′′)f2---(15)]]>根據這一第四方案，應該理解，如果f1′′·d′′f2′′·v′′=uv,]]>則認為任何Cru″Ov″氧化物基四元基體復合材料在化學上等同于MuOv氧化物基三元基體復合材料。
根據第五方案，本發明為生產由式(CoaCrbPtcM′d)f1-(MuOv)f2表示的四元基體鈷基粒狀介質合金組合物的方法，M′表示選自下組中的元素硼(B)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鋯(Zr)、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、和釕(Ru)，M表示不同于M′并選自下組中的基底金屬鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、和鎢(W)，u和v分別表示每一氧化物式中基底金屬M和氧(O)的原子數，a和b表示原子分數，f1和f2表示方程f1+(u+v)f2＝1所示的摩爾分數，d由方程d＝1-a-b-c表示。該方法包括將Coa′Crb′Ptc′M′d′Me′母合金粉末和Cru′Ov′粉末混合為相應的(Coa′Crb′Ptc′M′d′Me′)f1′-(Cou′Ov′)f2′式并使混合的粉末致密化的步驟。根據這一方案，f2′由方程(1)表示，f1′由方程(2)表示，a′、b′、和c′分別由方程(4)、(6)和(7)表示(見上文)，d’和e′分別由方程(16)和(17)表示，如下d′=f1·d1-vv′(u′+v′)f2---(16)]]>e′=f2·u1-vv′(u′+v′)f2---(17)]]>根據這一第五方案，應該理解，如果f1′·e′f2′·v′=uv,]]>則認為任何Cou′Ov′氧化物基5元基體復合材料在化學上等同于MuOv氧化物基四元基體復合材料。
根據第六方案，本發明為生產由式(CoaCrbPtcM′d)f1-(MuOv)f2表示的四元基體鈷基粒狀介質合金組合物的方法，M′表示選自下組中的元素硼(B)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鋯(Zr)、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、和釕(Ru)，M表示不同于M′并選自下組中的基底金屬鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、和鎢(W)，u和v分別表示每一氧化物式中基底金屬M和氧(O)的原子數，a和b表示原子分數，f1和f2表示方程f1+(u+v)f2＝1所示的摩爾分數，d由方程d＝1-a-b-c表示。該方法包括將Coa″Crb″Ptc″M′d″Me″母合金粉末和Cru″Ov″粉末混合為相應的(Coa″Crb″Ptc″M′d″Me″)f1″-(Cru″Ov″)f2″式的步驟。根據這一方案，應用方程(9)表示的條件，見上文。
此外，根據本發明的第六方案，f2″由方程(10)表示，f1″由方程(11)表示，a″、b″和c″分別由方程(12)到(14)表示，見上文。另外，d″和e″由方程(18)和(19)表示，如下d′′=f1·d1-vv′′(u′′+v′′)f2---(18)]]>e′′=f2·u1-vv′′(u′′+v′′)f2---(19)]]>根據這一第六方案，應該理解，如果f1′′·e′′f2′′·v′′=uv,]]>則認為任何Cru″Ov″氧化物基四元基體復合材料在化學上等同于MuOv氧化物基三元基體復合材料。
此外，另外還仔細考慮了本發明的第七到第十二方案，其中第七到第十二方案中的每個都是使用上述第一到第六方案中公開的方法生產的一元基體、二元基體、三元基體或四元基體的鈷基粒狀介質合金組合物。
在下面優選實施方案的說明中，參考了作為其一部分的附圖，并且其中附圖是為了說明其中可能實踐本發明的特定實施方案。應該理解，可利用其它的實施方案，并且進行改變而不脫離本發明的范圍。


現在參考附圖，其中在全文中，同樣的參考數字表示相應的部分圖1描述了常規薄膜“層疊體”；圖2和2A描述了根據本發明的一個實施方案生產一元基體、二元基體、三元基體、或四元基體的鈷(Co)基粒狀介質合金組合物的方法；圖3說明了用于增強的磁記錄介質的薄膜層疊體，其中磁性數據存儲層由本發明第二實施方案的鈷基粒狀介質合金組合物組成；圖4說明壓實的(Co89Ti11)82(CoO)18復合材料的代表性的微結構；圖5說明壓實的(Co71.9Nb28.1)58.7(CoO)41.3復合材料的代表性的微結構；圖6說明使用SiO2的壓實的(Co74Cr10Pt16)92-(SiO2)8粒狀合金的代表性的微結構；和圖7說明使用(CoSi2)和CoO的壓實的(Co74Cr10Pt16)92-(SiO2)8粒狀合金的代表性的微結構。
具體實施例方式
本發明公開了制備方法，其包括制劑策略和由此生產的材料或組合物，其為用于生產具有改善的濺射性質和主合金元素優先分布的濺射靶提供了有用的替換物。
粒狀介質合金為將鈷(Co)或鈷合金基體與一種或多種氧化物粒子混合的復合材料，其中氧化物粒子選自鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、和/或鎢(W)的氧化物。因此，本文中公開的替代性的制劑方法和得到的粉末狀原料可用于生產多種鈷基粒狀介質合金。本發明考慮的特定合金種類描述如下一元基體Co-MuOv，其中用于氧化物的基底金屬M為鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、或鎢(W)。
二元基體Co-Pt-MuOv，其中用于氧化物的基底金屬為鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、或鎢(W)。
三元基體Co-Cr-Pt-MuOv，其中用于氧化物的基底金屬為鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、或鎢(W)。
四元基體Co-Cr-Pt-M′-MuOv，其中M′為硼(B)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鋯(Zr)、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、或釕(Ru)，基底金屬M為鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、和/或鎢(W)，并且其中M′≠M。
雖然在上文和下文中使用一到四元基體的例子描述本發明，但本發明的選擇性方案不限于這些明確描述的例子。具體地，本文中所述的原理還應用于超過四種元素的鈷(Co)合金基體復合材料。
一些最合乎需要的鈷(Co)合金組合物包括Co-Pt-SiO2(或-TiO2)、Co-Cr-Pt-SiO2(或-TiO2)，并且在有些情況下，處在預定摩爾分數內的兩種氧化物或其它氧化物的組合。雖然已經將純的元素粉末用作這些粒狀介質合金的一個生產技術，但從實用性和成本方面的考慮，鈷(Co)總是處在Co-Cr或Co-Cr-B預合金粉末中，以得到化學均勻性和PTF控制。由于缺乏生產預合金的、氧化物基粉末狀復合材料的替換物，將氧化物組分作為純的粉末混合。由于材料的高成本，鉑(Pt)也作為純的粉末反混合(back-blended)，以提供對進料的更好控制。
對于給定的粒狀介質材料，可能有多種可能的合金制劑。在Co-MuOv粒狀合金的簡單例子的情況中，可使用兩種不同的混合制劑。在一種情況中，將兩種粉末組分i)鈷(Co)粉末和ii)MuOv氧化物粉末混合以獲得Cof1-(MuOv)f2的目標組合物，其中f1和f2和(f1′和f2′)為方程f1+(u+v)f2＝1表示的摩爾分數。在其它情況中，相同的組合物可通過將Co-M母合金基基體和Cou’Ov’氧化物粉末混合為相應的(CoaM1-a)f1’-(Cou’Ov’)f2’式，其中f1′和f2′由方程(1)和(2)表示。對于選作氧(O)來源的任何Cou′Ov′氧化物原料，可以計算Co-M母合金基基體的組成和有關的摩爾分數，如以下更詳細描述的。
圖2和2A描述了根據本發明的第一實施方案生產一元基體、二元基體、三元基體、或四元基體的鈷(Co)基粒狀介質合金組合物的方法。簡而言之，該方法涉及鈷基粒狀介質合金組合物的生產方法，并且包括將鈷(Co)基母合金粉末與鈷(Co)或鉻(Cr)基氧化物混合為特定式并使混合的粉末致密化的步驟。
更詳細地，工藝開始(步驟S201)，將鈷(Co)或鈷(Co)基母合金粉末與鈷(Co)或鉻(Cr)基氧化物粉末混合(步驟S202)。
一個特定的方案涉及生產由式Cof1-(MuOv)f2表示的一元基體鈷基粒狀介質合金組合物，M表示選自下組中的基底金屬鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、和鎢(W)，u和v分別表示每一氧化物式中基底金屬M和氧(O)的原子數，f1和f2表示方程f1+(u+v)f2＝1所示的摩爾分數。在這一具體方案中，在步驟S202中將Co-M母合金粉末和Cou′Ov′粉末混合為相應的(CoaM1-a)f1′-(Cou′Ov′)f2′式，其中f2′由方程(1)表示，f1′由方程(2)表示，a由方程(3)表示，都如下f2′=vv′·f2---(1)]]>
f1′=1-vv′(u′+v′)f2---(2)]]>a=1-(u+v)f2-u′·vv′·f21-vv′(u′+v′)f2=1-vv′(u′+v′)f2-u·f21-vv′(u′+v′)f2---(3)]]>需要指出的是，對于本文中提到的所有公式，對于每個合金式都已經強加了1的基礎原子分數以適應增強的合金制劑的原子分數和摩爾分數的推導。例如，可以將合金式如總計為1.48總摩爾分數的(Co0.71Cr0.13Pt0.16)0.92-(Nb2O5)0.08減縮以等價于(Co0.71Cr0.13Pt0.16)0.622-(Nb2O5)0.0541式，其得到為1的總摩爾分數。
此外，對于第一方案，應該理解，如果f1′·(1-a)f2′·v′=uv,]]>則認為任何Cou′Ov′氧化物基二元基體復合材料在化學上等同于MuOv氧化物基一元基體復合材料。
另一個方案涉及生產由式(CoaPt1-a)f1-(MuOv)f2表示的二元基體鈷基粒狀介質合金組合物，M表示選自下組中的基底金屬鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、和鎢(W)，u和v分別表示每一氧化物式中基底金屬M和氧(O)的原子數，a表示原子分數，f1和f2表示方程f1+(u+v)f2＝1所示的摩爾分數。根據這一具體的方案，在步驟S202中將Coa′Mb′Pt1-a′-b′母合金粉末和Cou′Ov′粉末混合為相應的(Coa′Mb′Pt1-a′-b′)f1′-(Cou′Ov′)f2′式，其中f2′由方程(1)表示，f1′由方程(2)表示(都見上文)，a′和b′分別由方程(4)和(5)表示，如下a′=f1·a-u′·vv′·f21-vv′(u′+v′)f2---(4)]]>
b′=f2·u1-vv′(u′+v′)f2---(5)]]>根據這一方案，應該理解，如果f1′·d′f2′·v′=uv,]]>則認為任何Cou′Ov′氧化物基三元基體復合材料在化學上等同于MuOv氧化物基二元基體復合材料。
另一個方案涉及生產由式(CoaCrbPt1-a-b)f1-(MuOv)f2表示的三元基體鈷基粒狀介質合金組合物的方法，M表示選自下組中的基底金屬鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、和鎢(W)，u和v分別表示每個氧化物式基底金屬鎳和氧(O)的原子數，a和b表示原子分數，f1和f2為等式f1+(u+v)f2＝1所示的摩爾分數。根據這一具體方案，在步驟S202中將Coa′Crb′Ptc′Md′母合金粉末與Cou′Ov′粉末混合為相應的(Coa′Crb′Ptc′Md′)f1′-(Cou′Ov′)f2′式，其中f2′由方程(1)表示，f1′由方程(2)表示(都見上文)，a′由方程(4)表示，見上文，并且其中b’、c’、d’分別由方程(6)到(8)表示，如下b′=f1·u1-vv′(u′+v′)f2---(6)]]>c′=f1·c1-vv′(u′+v′)f2---(7)]]>d′=f2·u1-vv′(u′+v′)f2---(8)]]>根據這一方案，應該理解，如果f1′·d′f2′·v′=uv,]]>則認為任何Cou′Ov′氧化物基四元基體復合材料在化學上等同于MuOv氧化物基三元基體復合材料。
另外，本發明的另一個方案涉及生產由式(CoaCrbPt1-a-b)f1-(MuOv)f2表示的三元基體鈷基粒狀介質合金組合物的方法，M表示選自下組中的基底金屬鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、和鎢(W)，u和v分別表示每一氧化物式中基底金屬M和氧(O)的原子數，a和b表示原子分數，f1和f2表示方程f1+(u+v)f2＝1所示的摩爾分數。根據這一具體方案，在步驟S202中將Coa″Crb″Ptc″Md″母合金粉末和Cru″Ov″粉末混合為相應的(Coa″Crb″Ptc″Md″)f1″-(Cru″Ov″)f2″式，其中應用方程(9)表示的條件，如下f1·b-vv′′·u′′·f2≥0---(9)]]>根據這一具體方案，f2″由方程(10)表示，f1″由方程(11)表示，a″、b″、c″和d″分別由方程(12)到(15)表示，如下f2′′=vv′′·f2---(10)]]>f1′′=1-vv′′(u′′+v′′)f2---(11)]]>a′′=f1·a1-vv′′(u′′+v′′)f2---(12)]]>b′′=f1·b-vv′′·u′′·f21-vv′′(u′′+v′′)f2---(13)]]>c′′=f1·c1-vv′′(u′′+v′′)f2---(14)]]>
d′′=f2·u1-vv′′(u′′+v′′)f2---(15)]]>根據這一方案，應該理解，如果f1′′·d′′f2′′·v′′=uv,]]>則認為任何Cru″Ov″氧化物基四元基體復合材料在化學上等同于MuOv氧化物基三元基體復合材料。
另一個方案涉及生產由式(CoaCrbPtcM′d)f1-(MuOv)f2表示的四元基體鈷基粒狀介質合金組合物的方法，M′表示選自下組中的元素硼(B)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鋯(Zr)、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、和釕(Ru)，M表示不同于M′并選自下組中的基底金屬鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、和鎢(W)，u和v分別表示每一氧化物式中基底金屬M和氧(O)的原子數，a和b表示原子分數，f1和f2表示方程f1+(u+v)f2＝1所示的摩爾分數，d由方程d＝1-a-b-c表示。根據這一具體方案，在步驟S202中將Coa′Crb′Ptc′M′d′Me′母合金粉末和Cou′Ov′粉末混合為相應的(Coa′Crb′Ptc′M′d′Me′)f1′-(Cou′Ov′)f2′式。在這一方案中，f2′由方程(1)表示，f1′由方程(2)表示，a′、b′、和c’分別由方程(4)、(6)和(7)表示(見上文)，d’和e′分別由方程(16)和(17)表示，如下d′=f1·d1-vv′(u′+v′)f2---(16)]]>e′=f2·u1-vv′(u′+v′)f2---(17)]]>根據這一方案，應該理解，如果f1′·e′f2′·v′=uv,]]>則認為任何Cou′Ov′氧化物基5元基體復合材料在化學上等同于MuOv氧化物基四元基體復合材料。
此外，本發明的另一個方案涉及生產由式(CoaCrbPtcM′d)f1-(MuOv)f2表示的四元基體鈷基粒狀介質合金組合物的方法，M′表示選自下組中的元素硼(B)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鋯(Zr)、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、和釕(Ru)，M表示不同于M′并選自下組中的基底金屬鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、和鎢(W)，u和v分別表示每一氧化物式中基底金屬M和氧(O)的原子數，a和b表示原子分數，f1和f2表示方程f1+(u+v)f2＝1所示的摩爾分數，d由方程d＝1-a-b-c表示。根據這一具體方案，在步驟S202中將Coa″Crb″Ptc″M′d″Me″母合金粉末和Cru′Ov′粉末混合為(Coa″Crb″Ptc″M′d″Me″)f1″-(Cru″Ov″)f2″式。根據這一方案，應用方程(9)表示的條件，見上文。
根據這一方案，f2″由方程(10)表示，f1″由方程(11)表示，a″、b″和c″分別由方程(12)到(14)表示，見上文。另外，d″和e″由方程(18)和(19)表示，如下d′′=f1·d1-vv′′(u′′+v′′)f2---(18)]]>e′′=f2·u1-vv′′(u′′+v′′)f2---(19)]]>在這一第六方案中，應該理解，如果f1′′·e′′f2′′·v′′=uv,]]>則認為任何Cru″Ov″氧化物基四元基體復合材料在化學上等同于MuOv氧化物基三元基體復合材料。
對混合的粉末進行球磨研磨(步驟S204)。根據這一選擇性的方面，使用不同技術研磨混合的粉末，或者根本不進行研磨。球磨研磨技術為粉末冶金領域技術人員公知的。
使混合的粉末致密化(步驟S205)，工藝結束(步驟S206)。如在圖2A中更詳細地看出，致密化步驟(步驟S205)另外包括將混合的粉末密封在容器中(步驟S205a)，從該容器排空氣體(步驟S205b)和使容器經歷高溫和高壓(步驟S205c)的步驟。在步驟S205a到S205c中描述的粉末致密化方法為粉末冶金領域技術人員公知的。
現在描述上述增強生產方法的應用實施例，可將粒狀介質合金如Co90-(SiO2)10配制為(Co0.875Si0.125)80(CoO)20復合材料。這一制劑允許通過CoO和Co-Si母合金引入鈷(Co)，以得到濺射所需的PTF。類似地，還可以將(CoaCrbPt1-a-b)f1-(MuOv)f2(M≠Co、Cr)粒狀合金轉化為含鈷(Co)-氧化物的復合材料(Coa′Crb′Mc′Ptd′)f1′-(Cou′Ov′)f2′或轉化為含鉻(Cr)-氧化物的復合材料(Coa″Crb″Mc″Ptd″)f1″-(Cru″Ov″)f2″。兩個制劑都可用于賦予濺射所需的特征，并且實現改善靶PTF和減少粒子產生的雙重目的。
根據靶制劑，雖然可使用多種方法和使用可得到的原料得到粒狀介質合金的公稱成分，但是本發明通過適當選擇原料提供適當的方法，用于得到的靶微結構的相的增強的分布和構造。特別是，配制了用于淀積具有SiO2或TiO2晶界偏析的粒狀介質的鈷(Co)合金基基體-氧化物復合材料濺射材料，如鐵磁性鈷合金基體的最終重量分數減小。
還影響了靶PTF，其為通過給定厚度的靶的鐵磁材料的磁力線的量的量度，并且其與材料的磁導率成反比。多組分材料的磁導率還與鐵磁性組分的重量分數成正比。因此，通過使鐵磁性相的重量分數最小化，也增強了靶的PTF和濺射收率。
此外，對于給定的粒狀介質公稱成分和氧(O)含量，選擇氧化物使得其得到的體積分數足夠大以保證氧化物粒子在整個靶區的有利分布。同時，選擇不同于硅(Si)或鈦(Ti)的其它合金元素的氧化提供了將硅或鈦合金元素直接引入到鐵磁性基體中的可能性，其是通過另外的基底鈷(Co)基體稀釋而增加PTF的另一個方法。
相比之下，在濺射過程中制靶材料的原子和分子被解離并形成自由原子的等離子體，其隨后再組合并淀積在磁盤上得到基底鐵磁材料的均勻顆粒的膜。氧(O)在鐵磁材料中的固態溶解度非常有限，因此，大部分氧(O)被推向晶界，在那里氧(O)形成介質合金的最具活性元素的氧化物，在很多情況下基本上為SiO2或TiO2。
在(Co71Cr13Pt16)90-(SiO2)10粒狀合金的情況中，通過得到基本上相同公稱成分的兩個合金的選擇性制劑舉例說明這種技術方案。第一個制劑為制備可向其中混合SiO2粉末的各自元素鈷(Co)、鉻(Cr)、鉑(Pt)和/或這些元素的母合金的多組分粉末混合物。在另一個方面，可選擇氧化鈷如CoO作為氧的原料來源，而將硅直接加入或通過將硅作為等價物(Co54.88Cr14.62Si12.50Pt18.00)80-(CoO)20合金式的第四元素的母合金加入。
如果選擇性的氧化物的密度低于SiO2或TiO2的密度，可以增加作為氧化物相分散量度的氧化物的體積分數，或者在大多數情況中至少保持。上述選擇性的制劑對微結構構造的理論上的影響的詳細說明在表1中給出。除將鈷(Co)進一步稀釋到0.5488的原子分數之外，選擇性的制劑在沒有顯著的氧化物體積分數減少的情況下產生基體重量分數的減少。
表1.微結構相的相構造和理論分數

圖3說明用于增強的磁記錄介質的薄膜層疊體，其中磁性數據存儲層由本發明第二實施方案的鈷基粒狀介質合金組合物組成。如上所指出的，通過多濺射靶將各薄膜的層順序地濺射在襯底上，其中每個濺射靶由不同的材料或組合物組成。
在增強的薄膜層疊體的下面為非磁性襯底101，隨后是晶種層102，其影響更高層的晶粒結構的形狀和取向。然后淀積SUL 104用于為讀/寫磁場提供返回通路，其中SUL 104為無定形的以防止磁疇形成和SNR退化。
在SUL 104上面形成晶種層105以促進更高層的取向生長。在晶種層105上面淀積磁性數據存儲層306，其中數據存儲層306為由鐵磁性合金基體和金屬氧化物組成的金屬基體復合材料。為了將組合物淀積為數據存儲磁層，通過上述任一生產方法生產鈷基粒狀介質合金組合物，使用常規方法使其形成濺射靶并濺射到襯底上。最后，在磁性數據存儲層306上面形成碳潤滑劑層108。
根據第七到第十二方案，本發明為使用上述任一生產方法生產的鈷基粒狀介質合金組合物。對合金組合物或用于生產這些組合物的生產方法的說明從略。
現在參考在實驗室條件下使用上述生產方法生產的試驗性組合物的三個應用的例子。Co91(TiO2)9粒狀合金，將這種合金配制為含鈷-氧化物的復合材料(Co89Ti11)82(CoO)18。粉末狀混合物包括99.9％純的鈷(Co)粉末和99.5％純的CoO和Co-50Ti(原子％)粉末的混合物。混合物的重量％組成如以下表2中所示。
表2粒狀合金Co91(TiO2)9的混合料組成

使粉末經過16小時的球磨研磨循環以保證混合料組分的最佳混合和氧化物粒子的完全分散。在固結之前，將粉末密封并在裝入HIP容器之前在450℃排空到10-3托的分壓。在每平方英寸29.5千磅(“ksi”)的容器壓力下在1236℃下3小時實現固結。完全固結的產物的代表性的微結構在圖4中說明。
現在參考與Co91(Nb2O5)9粒狀合金的制劑和制備有關的第二個例子，采用與第一個例子類似的方法。通過將99.9％純的鈷(Co)和99.5％純的CoO和Co-43.2原子％粉末混合制備Co91(Nb2O5)9粒狀合金。等價物(Co71.9Nb28.1)58.7(CoO)41.3復合材料的混合料組成在以下表3中表示。
表3粒狀合金Co91(Nb2O5)9的混合料組成

使粉末經過16小時的球磨研磨循環以保證混合料組分的最佳混合和氧化物粒子的完全分散。在固結之前，將粉末密封并在裝入HIP容器之前在450℃排空到10-3托的分壓。在29.5ksi的容器壓力下在1236℃下3小時實現固結。完全固結的產物的代表性的微結構在圖5中說明。
圖6說明使用SiO2的壓實的(Co74Cr10Pt16)92-(SiO2)8粒狀合金的代表性的微結構，圖7說明使用(CoSi2)和CoO的壓實的(Co74Cr10Pt16)92-(SiO2)8粒狀合金的代表性的微結構。更詳細地，根據圖6中的第一個方法，通過首先計算等價物標準合金Co76.08Cr9.20Pt14.72-(SiO2)8原子％生產(Co74Cr10Pt16)92-(SiO2)8合金。混合物使用29.53重量％的100目鈷(Co)粉末、27.73重量％的100目Co-24.22Cr粉末和6.13重量％的＜5μm的SiO2粉末、和36.61重量％的鉑(Pt)粉末。
根據圖7中所述的第二個增強方法，通過將16.97重量％的鈷(Co)粉末、5.49重量％的CoSi2粉末、14.52重量％的CoO粉末、26.4重量％的Co-24.22Cr粉末、和36.62重量％的鉑(Pt)粉末生產(Co74Cr10Pt16)92-(SiO2)8合金。如圖7中所示，使用這種增強方法，得到低得多的鈷(Co)含量。
現在參考與Co91(Nb2O5)9粒狀合金的制劑和制備有關的第二個例子，采用與第一個例子類似的方法。通過將99.9％純的鈷(Co)和99.5％純的CoO和Co-43.2原子％粉末混合制備Co91(Nb2O5)9粒狀合金。等價物(Co71.9Nb28.1)58.7(CoO)41.3復合材料的混合料組成在以下表3中表示。
本發明還考慮了其中需要超過一種氧化物的情況，對于合金，需要比單個氧化物式攜帶的理論含量更高的氧(O)的合金。例如，如果合金組合物要求X(Co-Pt-Cr)Y(Si)-3Y(O)，則不能單獨使用SiO2生產這種合金，因為其不可能滿足必要的1∶3的Si∶O比，因為SiO2只能達到1∶2的比。因此，在這種情況中使用另外的鈷(Co)或鉻(Cr)氧化物以提高氧(O)含量。
已經參考特定的說明性實施方案說明了本發明。應該理解，本發明不限于上述的實施方案，并且可由本領域的技術技術人員進行多種改變和改進而不脫離本發明的精神實質和范圍。
權利要求
1.生產由式Cof1-(MuOv)f2表示的一元基體鈷基粒狀介質合金組合物的方法，M表示選自下組中的基底金屬鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、和鎢(W)，u和v分別表示每一氧化物式中基底金屬M和氧(O)的原子數，f1和f2表示方程f1+(u+v)f2＝1所示的摩爾分數，該方法包括步驟將Co-M母合金粉末和Cou′Ov′粉末混合為相應的(CoaM1-a)f1＇-(Cou＇Ov＇)f2＇,式，其中f2’由下式表示f2′=vv′·f2,]]>其中f1’由下式表示f1′=1-vv′(u′+v′)f2,]]>和其中a由下式表示a=1-(u+v)f2-u′·vv′·f21-vv′(u′+v′)f2=1-vv′(u′+v′)f2-u·f21-vv′(u′+v′)f2;]]>和將混合的粉末致密化。
2.權利要求1的方法，其進一步包括對混合的粉末進行球磨研磨的步驟。
3.權利要求1的方法，其中致密化步驟另外包括步驟將混合的粉末密封在容器中；從該容器排空氣體；和使容器經歷高溫和高壓。
4.生產由式(CoaPt1-a)f1-(MuOv)f2表示的二元基體鈷基粒狀介質合金組合物的方法，M表示選自下組中的基底金屬鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、和鎢(W)，u和v分別表示每一氧化物式中基底金屬M和氧(O)的原子數，a表示原子分數，f1和f2表示方程f1+(u+v)f2＝1所示的摩爾分數，該方法包括步驟將Coa′Mb′Pt1-a′-b′母合金粉末和Cou′Ov′粉末混合為相應的(Coa′Mb′Pt1- a′-b′)f1′-(Cou′Ov′)f2′式，其中f2’由下式表示f2′=vv′·f2,]]>其中f1’由下式表示f2′=1-vv′(u′+v′)f2,]]>和其中a’和b’由下式表示a′=f1·a-u′·vv′·f21-vv′(u′+v′)f2]]>b′=f2·u1-vv′(u′+v′)f2;]]>和使混合的粉末致密化。
5.生產由式(CoaCrbPt1-a-b)f1-(MuOv)f2表示的三元基體鈷基粒狀介質合金組合物的方法，M表示選自下組中的基體金屬鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、和鎢(W)，u和v分別表示每一氧化物式中基底金屬M和氧(O)的原子數，a和b表示原子分數，f1和f2表示方程f1+(u+v)f2＝1所示的摩爾分數，該方法包括步驟將Coa′Crb′Ptc′Md′母合金粉末和Cou′Ov′粉末混合為相應的(Coa′Crb′Ptc′Md′)f1′-(Cou′Ov′)f2′式，其中f2’由下式表示f2′=vv′·f2,]]>其中f1’由下式表示f1′=1-vv′(u′+v′)f2,]]>和其中a’、b’、c’和d’由下式表示a′=f1·a-u′·vv′·f21-vv′(u′+v′)f2]]>b′=f1·b1-vv′(u′+v′)f2]]>c′=f1·c1-vv′(u′+v′)f2]]>d′=f2·u1-vv′(u′+v′)f2;]]>和使混合的粉末致密化。
6.生產由式(CoaCrbPt1-a-b)f1-(MuOv)f2表示的三元基體鈷基粒狀介質合金組合物的方法，M表示選自下組中的基底金屬鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、和鎢(W)，u和v分別表示每一氧化物式中基底金屬M和氧(O)的原子數，a和b表示原子分數，f1和f2表示方程f1+(u+v)f2＝1所示的摩爾分數，該方法包括步驟將Coa″Crb″Ptc″Md″母合金粉末和Cru″Ov″粉末混合為相應的(Coa″Crb″Ptc″Md″)f1″-(Cru″Ov″)f2″式，其中f1·b-vv′′·u′′·f2≥0,]]>其中f2”由下式表示f2′′=vv′′·f2,]]>其中f1”由下式表示f1′′=1-vv′′(u′′+v′′)f2,]]>和其中a”、b”、c”和d”由下式表示a′′=f1·a1-vv′′(u′′+v′′)f2]]>b′′=f1·b-vv′′·u′′·f21-vv′′(u′′+v′′)f2]]>c′′=f1·c1-vv′′(u′′+v′′)f2]]>d′′=f2·u1-vv′′(u′′+v′′)f2;]]>和使混合的粉末致密化。
7.生產由式(CoaCrbPtcM′d)f1-(MuOv)f2表示的四元基體鈷基粒狀介質合金組合物的方法，M′表示選自下組中的元素硼(B)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鋯(Zr)、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、和釕(Ru)，M表示不同于M′并選自下組中的基底金屬鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、和鎢(W)，u和v分別表示每一氧化物式中基底金屬M和氧(O)的原子數，a和b表示原子分數，f1和f2表示方程f1+(u+v)f2＝1所示的摩爾分數，d由方程d＝1-a-b-c表示，該方法包括步驟將Coa′Crb′Ptc′M′d′Me′母合金粉末和Cou′Ov′粉末混合為相應的(Coa′Crb′Ptc′M′d′Me′)f1′-(Cou′Ov′)f2′式，其中f2’由下式表示f2′=vv′·f2,]]>其中f1’由下式表示f1′=1-vv′(u′+v′)f2,]]>和其中a’、b’、c’、d’和e’由下式表示a′=f1·a-u′·vv′·f21-vv′(u′+v′)f2]]>b′=f1·b1-vv′(u′+v′)f2]]>c′=f1·c1-vv′(u′+v′)f2]]>d′=f1·d1-vv′(u′+v′)f2]]>e′=f2·u1-vv′(u′+v′)f2;]]>和使混合的粉末致密化。
8.生產由式(CoaCrbPtcM′d)f1-(MuOv)f2表示的四元基體鈷基粒狀介質合金組合物的方法，M′表示選自下組中的元素硼(B)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鋯(Zr)、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、和釕(Ru)，M表示不同于M′并選自下組中的基底金屬鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、和鎢(W)，u和v分別表示每一氧化物式中基底金屬M和氧(O)的原子數，a和b表示原子分數，f1和f2表示方程f1+(u+v)f2＝1所示的摩爾分數，d由方程d＝1-a-b-c表示，該方法包括步驟將Coa″Crb″Ptc″M′d″Me″母合金粉末和Cru″Ov″粉末混合為相應的(Coa″Crb″Ptc″M′d″Me″)f1″-(Cru″Ov″)f2″式，其中f1·b-vv′′·u′′·f2≥0]]>其中f2”由下式表示f2′′=vv′′·f2,]]>其中f1”由下式表示f1′′=1-vv′′(u′′+v′′)f2,]]>和其中a”、b”、c”、d”和e”由下式表示a′′=f1·a1-vv′′(u′′+v′′)f2]]>b′′=f1·b-vv′′·u′′·f21-vv′′(u′′+v′′)f2]]>c′′=f1·c1-vv′′(u′′+v′′)f2]]>d′′=f1·d1-vv′′(u′′+v′′)f2]]>e′′=f2·u1-vv′′(u′′+v′′)f2]]>和使混合的粉末致密化。
9.由式Cof1-(MuOv)f2表示的一元基體鈷基粒狀介質合金組合物，M表示選自下組中的基底金屬鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、和鎢(W)，u和v分別表示每一氧化物式中基底金屬M和氧(O)的原子數，f1和f2表示方程f1+(u+v)f2＝1所示的摩爾分數，該組合物使用以下步驟生產將Co-M母合金粉末和Cou′Ov′粉末混合為相應的(CoaM1-a)f1’-(Cou’Ov’)f2’式，其中f2’由下式表示f2′=vv′·f2,]]>其中f1’由下式表示f1′=1-vv′(u′+v′)f2,]]>和其中a由下式表示a=1-(u+v)f2-u′·vv′·f21-vv′(u′+v′)f2=1-vv′(u′+v′)f2-u·f21-vv′(u′+v′)f2;]]>和使混合的粉末致密化。
10.由式(CoaPt1-a)f1-(MuOv)f2表示的二元基體鈷基粒狀介質合金組合物，M表示選自下組中的基底金屬鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、和鎢(W)，u和v分別表示每一氧化物式中基底金屬M和氧(O)的原子數，a表示原子分數，f1和f2表示方程f1+(u+v)f2＝1所示的摩爾分數，該組合物使用以下步驟生產將Coa′Mb′Pt1-a′-b′母合金粉末和Cou′Ov′粉末混合為相應的(Coa′Mb′Pt1- a′-b′)f1′-(Cou′Ov′)f2′式，其中f2’由下式表示f2′=vv′·f2,]]>其中f1’由下式表示f1′=1-vv′(u′+v′)f2,]]>和其中a’和b’由下式表示a′=f1·a-u′·vv′·f21-vv′(u′+v′)f2]]>b′=f2·u1-vv′(u′+v′)f2;]]>和使混合的粉末致密化。
11.由式(CoaCrbPt1-a-b)f1-(MuOv)f2表示的三元基體鈷基粒狀介質合金組合物，M表示選自下組中的基底金屬鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、和鎢(W)，u和v分別表示每一氧化物式中基底金屬M和氧(O)的原子數，a和b表示原子分數，f1和f2表示方程f1+(u+v)f2＝1所示的摩爾分數，該組合物使用以下步驟生產將Coa′Crb′Ptc′Md′母合金粉末和Cou′Ov′粉末混合為相應的(Coa′Crb′Ptc′Md′)f1′-(Cou′Ov′)f2′式，其中f2’由下式表示f2′=vv′·f2,]]>其中f1’由下式表示f1′=1-vv′(u′+v′)f2,]]>和其中a’、b’、c’和d’由下式表示a′=f1·a-u′·vv′·f21-vv′(u′+v′)f2]]>b′=f1·b1-vv′(u′+v′)f2]]>c′=f1·c1-vv′(u′+v′)f2]]>d′=f2·u1-vv′(u′+v′)f2;]]>和使混合的粉末致密化。
12.由式(CoaCrbPt1-a-b)f1-(MuOv)f2表示的三元基體鈷基粒狀介質合金組合物，M表示選自下組中的基底金屬鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、和鎢(W)，u和v分別表示每一氧化物式中基底金屬M和氧(O)的原子數，a和b表示原子分數，f1和f2表示方程f1+(u+v)f2＝1所示的摩爾分數，該組合物使用以下步驟生產將Coa″Crb″Ptc″Md″母合金粉末和Cru″Ov″粉末混合為相應的(Coa″Crb″Ptc″Md″)f1″-(Cru″Ov″)f2″式，其中f1·b-vv′′·u′′·f2≥0,]]>其中f2”由下式表示f2′′=vv′′·f2,]]>其中f1”由下式表示f1′′=1-vv′′(u′′+v′′)f2,]]>和其中a”、b”、c”和d”由下式表示a′′=f1·a1-vv′′(u′′+v′′)f2]]>b′′=f1·b-vv′′·u′′·f21-vv′′(u′′+v′′)f2]]>c′′=f1·c1-vv′′(u′′+v′′)f2]]>d′′=f2·u1-vv′′(u′′+v′′)f2;]]>和使混合的粉末致密化。
13.由式(CoaCrbPtcM′d)f1-(MuOv)f2表示的四元基體鈷基粒狀介質合金組合物，M′表示選自下組中的元素硼(B)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鋯(Zr)、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、和釕(Ru)，M表示不同于M′并選自下組中的基底金屬鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y)、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、和鎢(W)，u和v分別表示每一氧化物式中基底金屬M和氧(O)的原子數，a和b表示原子分數，f1和f2表示方程f1+(u+v)f2＝1所示的摩爾分數，d由方程d＝1-a-b-c表示，該組合物使用以下步驟生產將Coa′Crb′Ptc′M′d′Me′母合金粉末和Cou′Ov′粉末混合為相應的(Coa′Crb′Ptc′M′d′Me′)f1′-(Cou′Ov′)f2′式，其中f2’由下式表示f2′=vv′·f2,]]>其中f1’由下式表示f1′=1-vv′(u′+v′)f2,]]>和其中a’、b’、c’、d’和e’由下式表示a′=f1·a-u′·vv′·f21-vv′(u′+v′)f2]]>b′=f1·b1-vv′(u′+v′)f2]]>c′=f1·c1-vv′(u′+v′)f2]]>d′=f1·d1-vv′(u′+v′)f2]]>e′=f2·u1-vv′(u′+v′)f2;]]>和使混合的粉末致密化。
14.由式(CoaCrbPtcM′d)f1-(MuOv)f2表示的四元基體鈷基粒狀介質合金組合物，M′表示選自下組中的元素硼(B)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鋯(Zr)、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、和釕(Ru)，M表示不同于M′并選自下組中的基底金屬鎂(Mg)、鈦(Ti)、釩(V)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu )、鋅(Zn)、鋁(Al)、硅(Si)、釔(Y) 、鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、釕(Ru)、銦(In)、鑭(La)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、和鎢(W)，u和v分別表示每一氧化物式中基底金屬M和氧(O)的原子數，a和b表示原子分數，f1和f2表示方程f1+(u+v)f2＝1所示的摩爾分數，d由方程d＝1-a-b-c表示，該組合物使用以下步驟生產將Coa″Crb″Ptc″M′d″Me″母合金粉末和Cru″Ov″粉末混合為相應的(Coa″Crb″Ptc″M′d″Me″)f1″-(Cru″Ov″)f2″式，其中f1·b-vv′′·u′′·f2≥0,]]>其中f2”由下式表示f2′′=vv′′·f2,]]>其中f1”由下式表示f1′′=1-vv′′(u′′+v′′)f2,]]>和其中a”、b”、c”、d”和e”由下式表示a′′=f1·a1-vv′′(u′′+v′′)f2]]>b′′=f1·b-vv′′·u′′·f21-vv′′(u′′+v′′)f2]]>c′′=f1·c1-vv′′(u′′+v′′)f2]]>d′′=f1·d1-vv′′(u′′+v′′)f2]]>e′′=f2·u1-vv′′(u′′+v′′)f2;]]>和使混合的粉末致密化。
全文摘要
本發明提供了生產由式Co
文檔編號C22C45/00GK1854318SQ20051013417
公開日2006年11月1日 申請日期2005年12月27日 優先權日2005年4月18日
發明者阿卜杜勒瓦哈卜·齊亞尼 申請人:黑羅伊斯有限公司