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作者：鲁飞;刘树峰;许亿;李慧;张帅;温永清;
单位：包头稀土研究院白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室,稀土冶金及功能材料国家工程研究中心;中国科学院力学研究所;中国科学院大学材料科学与光电技术学院;
摘要：采用真空感应炉制备不同Ce含量AlMn-Ce合金靶材。利用X射线衍射仪、GSAS软件、扫描电镜、能谱仪、万能力学试验机和布氏硬度仪分析靶材物相组成、含量、分布规律及合金塑韧性。同时选用Al_(85)Mn_(15)-10%Ce(质量分数)合金靶材进行镀膜试验,利用X射线衍射仪和动电位极化曲线测试涂层相结构和耐腐蚀性能。结果表明:未添加Ce的Al_(85)Mn_(15)合金中Al-Mn化合物形成粗大树枝晶组织,硬度高,脆性大,镀膜过程靶面开裂,无法使用;加入Ce后,Ce与Al,Mn优先化合形成Al_(10)CeMn_2初生相,能够有效制约Al-Mn化合物粗化生长,改善组织均匀性。Ce含量为10%时,合金压缩应变率达2.05%,塑韧性最好,镀膜过程靶面完整;进一步增加Ce含量(20%以上),过多的Ce与Al化合形成板条状Al_(11C)e_3初生相,靶材塑韧性下降。Al_(85)Mn_(15)-10%Ce靶材镀膜后形成非晶涂层,自腐蚀电位为-0.49 V,自腐蚀电流密度为5.1×10~(-8)A·cm~(-2),表现出良好的耐腐蚀性能。Ce添加能够改善Al_(85)Mn_(15)合金脆性,确保靶材磁控溅射镀膜使用要求;同时有助于促使Al-Mn基涂层在相对较低Mn(Mn=15%(原子分数))含量条件下形成非晶结构,提升涂层耐蚀性能。
关键词：AlMn-Ce;;合金靶材;;塑韧性;;非晶;;耐蚀性
基金资助：内蒙古自治区自然基金资助项目（2020MS0515）;; 国家重点研发计划资助项目（2021YFB3500100）资助
