[發(fā)明專利]一種鉬鈉合金旋轉(zhuǎn)靶的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910585780.3
• 申請(qǐng)日: 2019-07-01
• 公開（公告）號(hào): CN110396667A
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張靈杰;彭光輝;楊雷雷;岳慎偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 洛陽(yáng)科威鎢鉬有限公司
• 主分類號(hào): C23C14/34
• 分類號(hào): C23C14/34;C23C14/14;C23C10/36;B22F5/12;B22F3/24;B22F3/10;B22F3/04
• 代理公司: 洛陽(yáng)公信知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 衛(wèi)煜睿

本發(fā)明公開了一種鉬鈉合金旋轉(zhuǎn)靶的制備方法，包括制備球形鉬粉顆粒的步驟，通過(guò)將球形鉬粉顆粒裝入管靶模具中冷等靜壓制成型以及將壓制好的粉質(zhì)鉬管坯預(yù)燒結(jié)處理獲得理想孔隙度范圍的鉬管坯，再通過(guò)熔滲鉬酸鈉獲得需求鈉含量的鉬鈉合金管坯體，將鉬鈉合金管坯體裝入鈦板卷制的空心管狀模具中完成真空封口焊接，最后通過(guò)熱等靜壓制進(jìn)一步提高鉬鈉合金旋轉(zhuǎn)靶密度，本發(fā)明制得的旋轉(zhuǎn)靶的相對(duì)密度＞98.0%，Na含量處于0.5%?2.5%之間，本發(fā)明制成的靶材密度高，成分均勻，可進(jìn)行后續(xù)的機(jī)械加工，鍍膜效果好并且能夠快速實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化量產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種靶材的制備方法，具體涉及一種鉬鈉合金旋轉(zhuǎn)靶的制備方法。

背景技術(shù)

鉬鈉合金產(chǎn)品主要的應(yīng)用領(lǐng)域是太陽(yáng)能薄膜電池，太陽(yáng)能薄膜電池的市場(chǎng)容量與太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)，太陽(yáng)能是未來(lái)最清潔、安全、可靠且永不枯竭的資源，發(fā)達(dá)國(guó)家正在把太陽(yáng)能的開發(fā)利用作為能源革命主要內(nèi)容長(zhǎng)期規(guī)劃，光伏產(chǎn)業(yè)正日益成為國(guó)際上繼IT、微電子產(chǎn)業(yè)之后又一爆炸式發(fā)展的行業(yè)。目前，在世界范圍內(nèi)，光伏行業(yè)用太陽(yáng)能電池產(chǎn)品正由第一代的多晶硅太陽(yáng)能電池向第二代的薄膜太陽(yáng)能電池發(fā)展，同時(shí)，更大應(yīng)用領(lǐng)域的柔性薄膜太陽(yáng)能電池發(fā)展技術(shù)迅猛，光電轉(zhuǎn)化效率逐步提高。據(jù)國(guó)際能源署預(yù)測(cè)，2050年世界光伏發(fā)電的發(fā)電量將占總發(fā)電量的5%，2040年則會(huì)占到20%~28%。

最新的研究報(bào)告顯示，在薄膜太陽(yáng)能電池的底板增加一層鉬鈉合金鍍層，可以大幅提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率，預(yù)計(jì)到2020年薄膜光伏電池產(chǎn)量將超過(guò)22GW（約占光伏業(yè)38%的份額），光伏產(chǎn)業(yè)將成為金屬鉬的重要新型消費(fèi)市場(chǎng)，預(yù)計(jì)到2025年鉬消耗量將超多6000噸，鉬鉀合金在2025年的消耗量至少可達(dá)1000噸，市場(chǎng)前景廣闊，如何實(shí)現(xiàn)鉬鈉合金的技術(shù)國(guó)產(chǎn)化以及如何降低合金靶材的生產(chǎn)成本是本領(lǐng)域人員的研究方向。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種鉬鈉合金旋轉(zhuǎn)靶的制備方法，制成的靶材密度高，成分均勻，可進(jìn)行后續(xù)的機(jī)械加工，鍍膜效果好并且能夠快速實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化量產(chǎn)。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種鉬鈉合金旋轉(zhuǎn)靶的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、選取純度為99%的Na₂MoO₄粉末進(jìn)行預(yù)處理，得到預(yù)處理后的Na₂MoO₄粉末，備用；

步驟二、選取鉬純度為99.96%、粒度為1~3μm的鉬粉，經(jīng)霧化造粒處理后再進(jìn)行預(yù)燒結(jié)處理，獲得具有球形顆粒形態(tài)的球形鉬粉顆粒，備用；

步驟三、將步驟二中制得的球形鉬粉顆粒裝入管靶模具中，通過(guò)冷等靜壓制，獲得粉質(zhì)鉬管坯，備用；

步驟四、將壓制好的粉質(zhì)鉬管坯預(yù)燒結(jié)處理，獲得具有孔隙度的預(yù)燒結(jié)鉬管坯，備用；

步驟五、將預(yù)燒結(jié)鉬管坯進(jìn)行車床粗加工，使得內(nèi)外徑單邊尺寸余量為1~2毫米，長(zhǎng)度余量為20~50毫米；

步驟六、將粗加工的預(yù)燒結(jié)鉬管坯放入舟型熔滲腔體中，將步驟一得到的預(yù)處理后的Na₂MoO₄粉末填充滿舟型熔滲腔體的剩余空間后，將舟型熔滲腔體放置于真空爐內(nèi)進(jìn)行熔滲處理，脫模，去除表面粘附的鉬酸鈉晶體，制得熔滲好的鉬鈉管，備用；

步驟七、使用車床將熔滲好的鉬鈉管進(jìn)行二次粗加工，加工后使得其內(nèi)外徑保留1毫米余量，長(zhǎng)度保留10~30毫米余量；

步驟八、將二次粗加工的鉬鈉管裝入鈦板卷制的空心管狀模具，并在真空焊接腔體內(nèi)完成封口焊接，得到真空焊接好的鈦管模具，備用；

步驟九、將真空焊接好的鈦管模具放入熱等靜壓機(jī)中進(jìn)行熱等靜壓制；

步驟十、將熱等靜壓制后的鈦管模具進(jìn)行脫模得到完成脫模的鉬鈉管，將其機(jī)加工到成品尺寸后，綁定處理獲得成品。