[發(fā)明專利]粉末冶金方法及靶材的形成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611129151.2
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN108611607A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚力軍;潘杰;相原俊夫;王學澤;宋佳
• 申請（專利權(quán)）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;B22F3/15;B22F3/24
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 徐文欣;吳敏

本發(fā)明提供一種粉末冶金方法及靶材的形成方法，其中，粉末冶金方法包括：提供粉體；對所述粉體進行熱等靜壓處理，形成坯料；對所述坯料進行退火處理，形成成品。其中，對所述粉體進行熱等靜壓處理之后，進行所述退火處理。所述退火處理能夠使所述坯料再結(jié)晶，且能夠使坯料內(nèi)的晶粒長大，增加所形成的成品的致密度。同時，所述退火處理能夠減小所述熱等靜壓處理過程中在所述坯料中產(chǎn)生的應(yīng)力，減少所述坯料中的缺陷，進而改善所述形成成品的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種粉末冶金方法及靶材的形成方法。

背景技術(shù)

靶材是通過磁控濺射、多弧離子鍍或其它類型的鍍膜系統(tǒng)在適當工藝條件下濺射在基板上形成各種功能薄膜的濺射源。

靶材的加工通常包括錠加工和粉末冶金加工兩種。熔煉錠加工通常是以熔煉得到的高純金屬錠為原料，通過軋制、退火等塑性加工工藝調(diào)節(jié)微觀組織及坯料形狀尺寸，再對坯料進行機加工，進而得到靶材。熔煉錠加工法制備的靶材存在晶粒尺寸和晶粒組織取向難以控制的缺點。

粉末冶金加工制造靶材是采用高純金屬粉為原料，用熱壓或熱等靜壓的方法成型，然后對成型坯料進行機加工進而得到靶材。粉末冶金得到的晶粒細小且均勻。且材料可以一次成型，材料利用率較高，成材率可達85％以上。

然而，現(xiàn)有的粉末冶金技術(shù)形成的成品存在致密度低的缺點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是提供一種粉末冶金方法和靶材的形成方法，能夠提高所形成成品的致密度。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種粉末冶金方法，包括：提供粉體；對所述粉體進行熱等靜壓處理，形成坯料；對所述坯料進行退火處理，形成成品。

可選的，所述粉體的材料為鉭。

可選的，所述熱等靜壓處理的步驟包括：對所述粉體進行加熱加壓處理，形成初始坯料；對所述初始坯料進行冷卻處理。

可選的，通過熱等靜壓爐對所述粉體進行加熱加壓處理，所述加熱加壓處理的步驟包括：將所述粉體放置于所述熱等靜壓爐中；使所述熱等靜壓爐升溫至加熱溫度；通過熱等靜壓爐對所述粉體施加壓力；使所述熱等靜壓爐升溫至加熱溫度之后，且對所述粉體施加壓力之后，對所述粉體進行保溫處理。

可選的，所述熱等靜壓處理的工藝參數(shù)包括：加熱溫度為1400℃～1500℃，對所述粉體施加的壓力為150MPa～200MPa；所述保溫處理的時間為3小時～6小時。

可選的，所述冷卻處理的步驟包括：對所述初始坯料進行緩冷處理，使所述初始坯料降溫至緩冷溫度；所述緩冷處理之后，關(guān)閉所述熱等靜壓爐。

可選的，所述緩冷溫度為550℃～650℃；所述緩冷處理的時間為4小時～6小時。

可選的，所述退火處理的步驟包括：對所述坯料加熱至退火溫度；對所述坯料加熱至退火溫度之后，進行退火保溫處理；所述退火保溫處理之后，對所述坯料進行退火冷卻處理。

可選的，所述退火處理的工藝參數(shù)包括：退火溫度為1800℃～2200℃；退火時間為1.8小時～2.2小時。

可選的，進行熱等靜壓處理之前，還包括：對所述粉體進行密封處理。

可選的，所述密封處理的步驟包括：提供包套；將所述粉體放入所述包套內(nèi)，形成包套結(jié)構(gòu)；對所述包套結(jié)構(gòu)進行真空處理；所述真空處理之后，密封所述包套。

可選的，對所述粉體進行真空處理的步驟包括：提供加熱爐；將所述包套結(jié)構(gòu)放入所述加熱爐內(nèi)；將所述包套結(jié)構(gòu)放入所述加熱爐內(nèi)之后，對所述包套結(jié)構(gòu)抽真空；對所述包套結(jié)構(gòu)抽真空之后，使所述加熱爐升溫至真空處理溫度；使所述加熱爐升溫至真空處理溫度之后，進行真空保溫處理；真空保溫處理之后，取出所述包套結(jié)構(gòu)。