[發明專利]鋁合金靶材及其制備方法

在審

• 申請號: 201410842610.6
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN104480445A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 宋愛謀;鐘小亮
• 申請（專利權）人: 山東昊軒電子陶瓷材料有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;B23P15/00
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 馬俊榮

技術領域

本發明屬于材料加工技術領域，具體涉及一種鋁合金靶材及其制備方法。

背景技術

一般采用磁控濺射的方法來沉積制造構成液晶板和有機場致發光板的薄膜，這種液晶板和有機場致發光板用于平板電視，筆記本電腦和其他監視器中，以及用于制造光學記錄和微電子半導體領域的連接薄膜。在磁控濺射過程中，一般采用矩形或圓形的平面靶，通常這種靶材的加工精度要求較高，有特定的織構及純度密度較高。鋁合金靶材就是這樣的靶材，用于沉積制造液晶板和有機場致發光板內的連接薄膜。

發明內容

本發明的目的是提供一種鋁合金靶材，純度高、樹枝晶數量較少；本發明同時提供了鋁合金靶材的制備方法，科學合理、簡單易行。

本發明所述的鋁合金靶材的純度為99.99-99.9999％，平均粒徑為1-100微米，相對密度為99-100％，內部孔洞最大尺寸為0.1-2mm的每平方米為0-50個。

所述的合金元素為鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、鈧或釔中的一種或幾種。

所述的合金元素的元素含量為鋁合金靶材總質量的0.1-20wt％。

本發明所述的鋁合金靶材的制備方法，步驟如下：

(1)將鋁錠和金屬合金切割成細條，然后表面超聲波清洗，烘干，稱量裝爐，將爐體抽真空至0.01Pa級，氧化鋁坩堝升溫，真空中頻感應熔煉，停電、銅質水冷模澆鑄鑄錠，隨爐冷，破真空取錠；

(2)高溫消除鑄造應力并成分均勻化退火處理，保溫，然后鋁合金錠表面車削扒皮、切頭部縮孔；

(3)加熱至300-600℃，熱鍛打至厚度15-30mm，溫度低于350℃時需再度加熱；

(4)加熱至300-500℃，軋制處理，溫度低于350℃時需再度加熱；

(5)進行去應力退火，然后機加工獲得指定尺寸的鋁合金靶材產品；

(6)對靶材進行超聲無損探傷，測量其成分、純度、晶粒大小、密度參數。

步驟(1)中所述的升溫至800-1000℃。

步驟(2)中所述的退火溫度為200-400℃。

步驟(2)中所述的保溫時間2-5小時。

步驟(3)中所述的鍛打溫度為350-460℃。

步驟(4)中所述的軋制的道次變形率為10-30％，軋制溫度為350-420℃。

步驟(5)中所述的退火溫度為200-400℃，退火時間為2-5小時。

本發明所述的鋁合金靶材的制備方法，具體步驟如下：

(1)將鋁錠和金屬合金切割成細條，然后表面超聲波清洗，烘干，稱量裝爐，將爐體抽真空至0.01Pa級，氧化鋁坩堝升溫至800-1000℃，真空中頻感應熔煉，停電、銅質水冷模澆鑄鑄錠，隨爐冷，破真空取錠；

(2)高溫消除鑄造應力并成分均勻化退火處理，退火溫度為200-400℃，保溫時間2-5小時，然后鋁合金錠表面車削扒皮、切頭部縮孔

(3)加熱至300-600℃熱鍛打至厚度15-30mm，鍛打溫度為350℃至460℃，溫度低于350℃時需再度加熱；

(4)加熱至300-500℃，軋制處理，軋制的道次變形率為10％-30％，軋制溫度為350℃至420℃，溫度低于350℃時需再度加熱；

(5)進行去應力退火，退火溫度為200-400℃，退火時間為2-5小時，然后機加工獲得指定尺寸的鋁合金靶材產品；

(6)對靶材進行超聲無損探傷，測量其成分、純度、晶粒大小、密度等參數。

鋁合金靶材一般采用真空熔鑄的方法制造，為了獲得均勻的組織、細小的晶粒和高的致密度，一般配合鍛造軋制工序。

本發明獲得高純致密，晶粒度小于200微米的鋁合金靶材產品，適合平板顯示鍍膜行業使用。

本發明與現有技術相比，具有如下有益效果：

(1)本發明制造的鋁合金靶材具有高純度的特點；

(2)本發明制造的鋁合金靶材采用銅質水冷模具澆鑄，能夠有效地提高材料的利用率；

(3)本發明制造的鋁合金靶材由于冷卻速度快的原因，靶材樹枝晶數量較少；

(4)本發明使用于制造大型靶材及管狀靶材。

附圖說明

圖1為實施例1未進行鍛造軋制處理的靶材金相照片。

圖2為實施例1進行了鍛造軋制處理的靶材金相照片。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明做進一步描述。

實施例1