[發明專利]平面鈮靶材的制備方法

在審

• 申請號: 201811618660.0
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109706427A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 李兆博;馬小文;汪凱;杜領會;宿康寧;李小平;李積賢;黃浩;楊烈;杜欣
• 申請（專利權）人: 寧夏東方鉭業股份有限公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C22F1/18
• 代理公司: 廣州市一新專利商標事務所有限公司 44220
• 代理人: 張芳

本發明涉及一種平面鈮靶材的制備方法。其特點是，包括如下步驟：(1)取鈮錠進行鍛造，鍛造的具體方式為徑向型砧打圓軸向拔長，將鍛造后的鈮錠進行酸洗，將酸洗后的鈮錠進行熱處理；(2)將步驟(1)得到的鈮錠進行再次鍛造，鍛造的具體方式為90度換向壓扁鍛造，將鍛造后的鈮錠進行酸洗，將酸洗后的鈮錠進行熱處理；(3)將步驟(2)得到的鈮錠進行軋制得到鈮板，對鈮板進行熱處理，得到平面鈮靶材。本發明在軋制階段使鈮錠變形更均勻，并且在加工后配合中間的熱處理工藝，使鈮靶材的組織越來越均勻化，細化，最終得到組織均勻、晶粒度小于50μm的等軸晶組織平面鈮靶材。

技術領域

本發明涉及一種平面鈮靶材的制備方法。

背景技術

平面鈮靶材主要用于鍍膜行業，通過高能粒子撞擊具有高純度的靶材料固體平板，按物理過程撞擊出原子，同時向濺射腔室通入氣體，與濺射撞擊出的靶材原子反應，形成鍍膜材料，并最終沉積在襯底材料上，形成具有一定特性的薄膜。

濺射靶材要求均勻的組分，合適的顆粒尺寸和具體的結晶學取向，上述濺射靶材的高要求均是為了在整個襯底上獲得均勻的薄膜沉積速率。鈮靶材主要應用于表面工程材料，如船舶、化工、液晶顯示器以及耐熱、耐腐蝕高導電等鍍膜行業。平面鈮靶材通常稱為裸靶，用戶在使用時首先將其與銅或鋁的背靶進行焊接，然后濺射，將鈮原子沉積在襯底材料上，實現濺射鍍膜。為了實現鍍膜的均勻性，平面鈮靶材需要破碎鈮錠鑄晶，保證平面鈮靶材內部組織完全再結晶，晶粒尺寸小于50μm，并且均勻一致。而現有技術中制備鈮靶材的方法尚不能滿足上述要求，由此本發明提供了一種平面鈮靶材的制備方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種平面鈮靶材的制備方法，該方法得到的平面鈮靶材具有組織均勻、晶粒度小于50μm等軸晶組織。

一種平面鈮靶材的制備方法，其特別之處在于，包括如下步驟：

(1)取鈮錠進行鍛造，鍛造的具體方式為徑向型砧打圓軸向拔長，將鍛造后的鈮錠進行酸洗，將酸洗后的鈮錠進行熱處理；

(2)將步驟(1)得到的鈮錠進行再次鍛造，鍛造的具體方式為90度換向壓扁鍛造，將鍛造后的鈮錠進行酸洗，將酸洗后的鈮錠進行熱處理；

(3)將步驟(2)得到的鈮錠進行軋制得到鈮板，對鈮板進行熱處理，得到平面鈮靶材。

步驟(1)中鍛造的加工率大于50％，步驟(2)中鍛造的加工率大于30％，步驟(3)中軋制的加工率大于50％。

步驟(1)中鍛造的加工率55％～75％，步驟(2)中所述鍛造的加工率35％～55％，步驟(3)中軋制的加工率55％～75％。

步驟(1)中鍛造的送進量為100～150mm，壓下量為30～60mm，步驟(2)中鍛造的送進量為80～120mm，壓下量為30～100mm。

步驟(1)和步驟(2)中采用的酸洗溶液為體積比為1:2:3的氫氟酸、鹽酸和硝酸的混合溶液，其中氫氟酸的濃度為40wt％，鹽酸的濃度為37wt％，硝酸的濃度為65wt％。

步驟(1)中熱處理的溫度為1000～1300℃，熱處理的保溫時間為60～120min；步驟(2)中熱處理的溫度為1000～1300℃，熱處理的保溫時間為60～120min；步驟(3)中熱處理的溫度為1100～1300℃，熱處理的保溫時間為90～120min。

步驟(1)中作為原料的鈮錠為直徑150～350mm的圓錠。