[發明專利]一種基于等離子噴涂技術的濺射用靶材制備工藝

在審

• 申請號: 201811447256.1
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN109881162A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 芮瑛;吉和林
• 申請（專利權）人: 芮瑛;吉和林
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C23C4/134;C23C4/137;C23C4/04
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種基于等離子噴涂技術的濺射用靶材制備工藝，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，將待噴涂粉體加工到用于等離子噴涂的粒度范圍；

步驟2，對底板的表面進行滿足等離子噴涂的表面處理；

步驟3，利用等離子體噴涂機將步驟1制備的待噴涂粉體噴涂在步驟2表面處理后的底板表面；

步驟4，對步驟3噴涂后的底板進行清潔和檢測。

2.根據權利要求1所述的基于等離子噴涂技術的濺射用靶材制備工藝，其特征在于，步驟3中，利用等離子體噴涂機進行噴涂的具體步驟為：

步驟3.1，在常壓或減壓條件下，將工作氣體吹入等離子體產生區；

步驟3.2，設定等離子體噴涂機的電弧直流功率，并在電弧穩定后利用載體氣體將待噴涂粉體送入等離子體流中；

步驟3.3，調整等離子體噴涂機的噴槍頭部與底板之間的噴射距離，移動等離子體噴涂機的噴槍將待噴涂粉體均勻噴涂在底板的指定區域上。

3.根據權利要求2所述的基于等離子噴涂技術的濺射用靶材制備工藝，其特征在于，步驟3.1中，工作氣體為Ar、N₂、O₂、NH₃、空氣或其他惰性氣體，工作氣體吹入等離子體產生區的流速為1-100L/min。

4.根據權利要求2所述的基于等離子噴涂技術的濺射用靶材制備工藝，其特征在于，步驟3.1中，在將工作氣體吹入等離子體產生區時，同時加入H₂作為輔助工作氣體。

5.根據權利要求2所述的基于等離子噴涂技術的濺射用靶材制備工藝，其特征在于，步驟3.2中，載體氣體將待噴涂粉體送入等離子體流中的速率為1-100g/min。

6.根據權利要求2所述的基于等離子噴涂技術的濺射用靶材制備工藝，其特征在于，步驟3.2中，等離子體噴涂機的電弧直流功率為1-400kW。

7.根據權利要求2所述的基于等離子噴涂技術的濺射用靶材制備工藝，其特征在于，步驟3.3中，噴射距離為20-200mm，等離子體噴涂機的噴槍移動速度為2-500cm/s。

8.根據權利要求2所述的基于等離子噴涂技術的濺射用靶材制備工藝，其特征在于，步驟3.3中，在噴槍將待噴涂粉體均勻噴涂在底板的指定區域上時，在吹送冷卻氣流圍繞在噴涂火焰周圍以控制底板溫度。

9.根據權利要求2所述的基于等離子噴涂技術的濺射用靶材制備工藝，其特征在于，步驟3.3中，在噴槍將待噴涂粉體均勻噴涂在底板的指定區域上時，在底板的背面通冷卻水以控制底板溫度。

10.根據權利要求8或9所述的基于等離子噴涂技術的濺射用靶材制備工藝，其特征在于，底板的溫度控制在小于等于90％待噴涂粉體的熔點。

11.根據權利要求1所述的基于等離子噴涂技術的濺射用靶材制備工藝，其特征在于，步驟1中，待噴涂粉體加工后的粒度范圍為5-500um。

12.根據權利要求1所述的基于等離子噴涂技術的濺射用靶材制備工藝，其特征在于，步驟2中，滿足等離子噴涂的表面處理包括增強附著力處理、調整熱膨脹系數差值處理、污染物減少處理、表面粗糙度處理以及表面過渡層增設處理，在進行表面處理時，根據需要選擇實施其中的一種處理或多種處理組合。

13.根據權利要求1所述的基于等離子噴涂技術的濺射用靶材制備工藝，其特征在于，步驟2中，底板為浮地、接地或另加直流偏置。

14.根據上述任一項權利要求所述的基于等離子噴涂技術的濺射用靶材制備工藝，其特征在于，底板為純金屬、合金或導電型非金屬材質。