磁控溅射镀膜以其高速、低温、低损伤等特点，可被用于溅射半导体、金属、绝缘体等几乎任何材料。因其具有制备简单、附着力强、镀膜面积大及易于控制等优点，广泛应用于电子行业、信息存储产业及其他领域，如激光存储器、集成电路、信息存储、薄膜电阻、电子控制器件、磁记录、玻璃镀膜、表面工程及高档装饰等问。磁控溅射高纯铬靶材是近年来新研制和开发的一种靶材，保守估计年需求量40-50t,市场规模仍在不断扩大。因而针对市场大量需求，选择合理的制备方法，有效控制批产成本，制备高品质的铬靶材就显得尤为重要。
高纯铬溅射靶材的制备方法
目前制备铬靶材方法主要有熔炼铸锭法和粉末冶金法，二者各有优缺点。
1.1熔炼铸锭法
熔炼铸锭法是制备铬溅射靶材的主要方法之一，通过该方法可获得较高纯度、高度致密性的靶材。图1所示为熔炼铸锭法制备铬溅射靶材的工艺流程示意图。首先将铬棒通过单联或双联(电弧熔炼、真空感应熔炼、电渣重熔)工艺进行熔炼，然后将得到的纯度较高的铸锭或坯料进行热锻、退火、轧制、成品退火等二次加工，最后精加工成所需靶材。
熔炼锭或坯料晶粒粗大,热锻可改善铸造组织，使气孔或偏析扩散、消失，再通过再结晶退火，可以得到100pm以下的晶粒。
贾国斌等人通过多年的技术积累和不断的科研创新，自主研制出第一台大型高效电子束冷床熔炼炉，并成功生产出高质量的铬棒和钛棒，尺寸为0300mmxl500mm,该技术解决了难熔金属熔炼铸锭行业的难题。
熔炼铸锭法是制备铬靶材的基本方法之一，制备的靶材组织致密、性能优异，但受制于成型方法不可避免会出现成分偏析、晶粒尺寸和织构均匀性较难控制、工序繁杂等缺点。
1.2粉末冶金法
粉末冶金法制备铬溅射靶材的具体工艺主要有无压烧结、热压(HP)、热等静压(HIP)等。无压烧结方法的优势在于工序简单、可以制备致密度要求不高的大尺寸靶材；但受限于方法本身，产品致密度不高。如果产品致密度要求较高，可将无压烧结与轧制结合起来。热压法是制备纯铬靶材常用的方法，由于粉末或压坯只是单向加压，靶材不能完全致密且存在密度梯度；该方法的优点在于工艺简单、成本较低，但只能制备较小尺寸靶材，生产效率较低。
张新房间研究了不同加工方法下溅射铮靶材的密度，结果表明采用模压+烧结或冷等静压+烧结的方法均可制备Cr管靶材，两种方法制备的管靶尺寸相当，其外径×内径×高为φ56.0mm×045.9mm×38.0mm,冷等静压+烧结的方法在密度和纯度性能方面略优于模压+烧结，其最大密度为5.928×103kg/m3，最大纯度为82.3%；采用热压方法制备的Cr合金靶材，其尺寸为φ60mm×30mm,密度为8.363x103kg/n3,纯度为98.4%。张青来问等人采用氮气气体保护热压法成功生产了纯辂及铬合金靶材，主要工艺参数为加热温度：1100〜1300°C,保温时间30~60min,随炉冷却至600°C以下出炉；靶坯有明显收缩，但无裂纹、无胀形现象，致密度大于98%。通过系列试验表明：在确保靶环产品烧结密度前提下，通过不断优化烧结工艺参数，靶环烧结成本可大大降低，降幅约达30%以上。
热等静压法是制备铬靶材的有效方法。由于该方法将粉末成形和烧结两步作业合并成一步，可以对粉体均匀施压,产品密度接近材料理论密度，克服了温度高的缺点，制品晶粒细小，还可依据炉腔尺寸制备大尺寸靶材，具有生产效率高、成本低的优点。
图2为西安嘉业航空科技有限公司采用热等静压法制备辂溅射靶材的工艺流程示意图。热等静压通常的制备流程为:①首先设计包套,安排合理加工方法制备包套。在无尘车间内将粉末填入包套，可采用边震动边装粉或粉末先经冷等静压后再装入包套等方法提高粉末的装填密度；②在热处理炉中高温下抽空包套，直至所需真空度，热态夹死抽气管并封焊；③将上述包套置于热等静压炉中进行热等静压处理；④热等静压处理后采用机加方法或电化学腐蚀去除包套;⑤用线切割或水切方法切割靶材，获得所需尺寸的产品。
图3所示为西安嘉业航空科技有限公司按上述流程制备的HIP处理后纯铬靶材装配体，装配体总长约650mm。图4为去除包套后纯辂靶材圆柱体，经检测该圆柱体致密度高达99.86%、晶粒细小、溅射性能优异。
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