[發明專利]鉬鈮靶坯的制造方法

在審

• 申請號: 201611045349.2
• 申請日: 2016-11-24
• 公開（公告）號: CN108103458A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 姚力軍;潘杰;相原俊夫;王學澤;段高林
• 申請（專利權）人: 寧波江豐電子材料股份有限公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C23C14/14;C22C27/04;C22C1/04;B22F3/04;B22F3/15
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 高靜;吳敏

本發明提供一種鉬鈮靶坯的制造方法，包括：提供鉬、鈮混合粉末；將所述鉬、鈮混合粉末裝入模具后，對所述鉬、鈮混合粉末進行熱壓燒結工藝，形成鉬鈮合金；將所述鉬鈮合金從所述模具中取出，獲得鉬鈮靶坯。本發明將提供的鉬、鈮混合粉末裝入模具后，對所述鉬、鈮混合粉末進行熱壓燒結工藝，形成鉬鈮合金；將所述鉬鈮合金從所述模具中取出后，獲得鉬鈮靶坯。通過本發明所述方案，可以提供一種適用于工業化大型生產的鉬鈮靶坯制造方法，從而不僅可以形成大尺寸的鉬鈮靶坯，且使所形成鉬鈮靶坯的致密度達到99％及以上，獲得微觀結構均勻且滿足濺射靶材性能要求的鉬鈮靶坯。

技術領域

本發明涉及靶材濺射領域，尤其涉及一種鉬鈮靶坯的制造方法。

背景技術

濺射技術是靶材濺射領域的常用工藝之一，隨著濺射技術的日益發展，濺射靶材在濺射技術中起到了越來越重要的作用。濺射靶材主要由靶坯和背板組成，其中，靶坯的質量直接影響到了濺射靶材的成膜質量。

鉬鈮合金是目前較為常用的靶坯材料。難熔金屬鉬鈮合金具有硬度高、性能穩定等特性，是非常好的耐磨材料和導熱材料，且鉬鈮合金能在高溫環境下保持性能穩定，同時還具有良好的抗腐蝕性，因此鉬鈮靶坯已被廣泛應用于金屬鍍膜、磁存儲材料等高強耐磨行業領域。為了保證濺射靶材的成膜質量，鉬鈮靶坯不僅對致密性、硬度有很高的要求，同時對所述鉬鈮合金的內部組織均勻性也有著很高的要求。

然而，現有技術所形成鉬鈮靶坯的性能有待提高。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種鉬鈮靶坯的制造方法，以通過熱壓燒結工藝形成大尺寸鉬鈮靶坯且使所述鉬鈮靶坯滿足濺射性能要求。

為解決上述問題，本發明提供一種鉬鈮靶坯的制造方法，包括：提供鉬、鈮混合粉末；將所述鉬、鈮混合粉末裝入模具后，對所述鉬、鈮混合粉末進行熱壓燒結工藝，形成鉬鈮合金；將所述鉬鈮合金從所述模具中取出，獲得鉬鈮靶坯。

可選的，所述熱壓燒結工藝的步驟包括：將裝有所述鉬、鈮混合粉末的模具置于熱壓爐內；對所述熱壓爐進行抽真空至預設真空值；所述熱壓爐達到所述預設真空值后，對所述鉬、鈮混合粉末進行熱壓燒結。

可選的，所述預設真空值小于或等于100Pa。

可選的，對所述鉬、鈮混合粉末進行熱壓燒結的步驟包括：以第一升溫速率對所述熱壓爐進行第一升溫操作，使所述熱壓爐升溫至第一預設溫度，且在所述第一升溫操作過程中，當所述模具受到的壓力達到第一壓力值時，將所述模具受到的壓力減小至第二壓力值；在所述第一預設溫度下，對所述模具進行保溫操作，至第一預設時間；所述保溫操作結束后，以第二升溫速率對所述熱壓爐進行第二升溫操作，同時以預設升壓速率對所述模具進行升壓操作，直至所述熱壓爐達到第二預設溫度且所述模具受到的單位面積壓力達到第三壓力值；在所述第二預設溫度和第三壓力值下，對所述模具進行保溫保壓操作，至第二預設時間。

可選的，所述第一升溫速率為8攝氏度/分鐘至12攝氏度/分鐘，所述第一預設溫度為1000攝氏度至1100攝氏度。

可選的，所述第一壓力值為10噸至15噸，所述第二壓力值為5噸至8噸。

可選的，所述熱壓爐包括上壓頭和下壓頭，所述模具位于所述上壓頭和下壓頭之間，所述下壓頭用于與所述模具底部相接觸，所述上壓頭用于與所述模具頂部相接觸；在所述第一升溫操作過程中將所述模具受到的壓力減小至第二壓力值的步驟中，使所述上壓頭沿遠離所述模具頂部的方向移動。

可選的，對所述模具進行保溫操作的步驟中，所述第一預設時間為1小時至2小時。

可選的，所述第二升溫速率為4攝氏度/分鐘至6攝氏度/分鐘，所述預設升壓速率為2托/分鐘至3托/分鐘，所述第二預設溫度為1500攝氏度至1800攝氏度，所述模具受到的單位面積壓力達到第三壓力值為20MPa至30MPa。