[發明專利]一種銅鎵/銅銦鎵管狀陰極靶材的成型方法

無效

• 申請號: 201210203770.7
• 申請日: 2012-06-20
• 公開（公告）號: CN102703862A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 馬步洋;緱彥春;王彬
• 申請（專利權）人: 江蘇美特林科特殊合金有限公司
• 主分類號: C23C14/14
• 分類號: C23C14/14;C23C14/35;B22D37/00;B22D27/04;B22C9/24
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種銅鎵/銅銦鎵管狀陰極靶材的成型方法，其特征在于包括以下步驟：

1）將銅塊、銦塊置于坩堝中，將鎵置于合金加料倉；

2）裝料完成后，關閉爐門，開啟真空泵機組，當爐內真空度小于10Pa時，開始加熱，進入熔煉期，熔煉期真空度在1Pa以下，熔煉溫度為800℃~1150℃，待料熔化至約占全部料的2/3時，開始通電烘模，烘模溫度為200~400℃，烘模約半小時左右。

2.3）熔煉期完成后，進入精煉期，精煉溫度為850℃~1200℃,精煉時間為10?~20min，精煉10~20min后，降溫至720℃~1050℃、結膜，加入原料鎵，進行電磁攪拌3~5min；

4）攪拌完成后進行澆注，澆注溫度為820℃~1200℃，采用底澆注，澆注于管狀模具中；

5）澆注完成后進行冷卻，冷卻至室溫后出爐，拆卸模具，得到銅鎵/銅銦鎵合金管狀坯料；

6）根據產品形狀及尺寸要求，對成型后的管坯機加工，得到最終尺寸的管狀靶材，對管狀靶材進行超聲波清洗，待干燥后真空封裝，至此，得到能用于光伏材料的銅鎵/銅銦鎵合金管狀陰極靶成品。

3.根據權利要求1所述一種銅鎵/銅銦鎵管狀陰極靶材的成型方法，其特征在于：所述步驟1）中銅塊和銦塊、鎵的純度均在99.99%以上。

4.根據權利要求1或2所述一種銅鎵/銅銦鎵管狀陰極靶材的成型方法，其特征在于：所述步驟1）中配料比例為按重量百分比銅：銦、鎵=50%~90%：10%~50%

根據權利要求3所述一種銅鎵/銅銦鎵管狀陰極靶材的成型方法，其特征在于：所述步驟1）中先在坩堝底部放置銅塊，然后再坩堝中上部放置銦塊，裝料緊密，防止“搭橋”。

5.根據權利要求1所述一種銅鎵/銅銦鎵管狀陰極靶材的成型方法，其特征在于：所述步驟2）中熔煉期真空度為0.01Pa~1?Pa。

6.根據權利要求1所述一種銅鎵/銅銦鎵管狀陰極靶材的成型方法，其特征在于：所述成型方法采用的澆注系統包括真空澆注腔室（1），在真空澆注腔室（1）中設有底澆注管（2），在底澆注管（2）的內側設有冷卻水夾層（3），在底澆注管（2）的外側設有烘模用發熱體（4），在冷卻水夾層（3）的底部和上部分別設有進水口（5）和出水口（6）。

7.根據權利要求6所述一種銅鎵/銅銦鎵管狀陰極靶材的成型方法，其特征在于：所述冷卻水的流量為1L/s~5L/s，采用直接通水或其它冷卻劑激冷，鑄管壁強制冷卻，通水急速冷卻至合金溶液結晶后，打開爐蓋，同時繼續通水，冷卻至室溫。