[發明專利]一種鈦鋁合金靶材的機加工方法及其產品和用途

在審

• 申請號: 202010230821.X
• 申請日: 2020-03-27
• 公開（公告）號: CN111299613A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 姚力軍;潘杰;邊逸軍;王學澤;錢百峰
• 申請（專利權）人: 寧波江豐電子材料股份有限公司
• 主分類號: B23B5/00
• 分類號: B23B5/00;B23Q11/10;B23Q15/02;B23Q15/08
• 代理公司: 北京遠智匯知識產權代理有限公司 11659
• 代理人: 王巖

本發明涉及一種鈦鋁合金靶材的機加工方法及其產品和用途，所述機加工方法采用的刀具為CCGX09T304AL?H10，車削液采用體積濃度為5?10％的乳化液的水溶液，其能明顯減少刀片與鈦鋁合金原材料之間的摩擦，從而降低產品表面溫度，進而達到鈦鋁合金靶材表面粗糙度要求，其所得鈦鋁合金靶材的表面Ra可達0.4μm以下，且機加工過程能保持較高的加工效率。

技術領域

本發明屬于靶材加工領域，涉及一種鈦鋁合金靶材的機加工方法及其產品和用途。

背景技術

濺射靶材的要求較傳統材料高，一般要求包括尺寸、平整度、純度、成份含量、密度、N/O/C/S、晶粒尺寸與缺陷控制等；較高要求或特殊要求包含表面粗糙度、電阻值、晶粒尺寸均勻性、成份與組織均勻性、異物(氧化物)含量與尺寸、導磁率、超高密度與超細晶粒等。濺射靶材主要應用于電子及信息產業，例如集成電路、信息存儲、液晶顯示屏、激光存儲器和電子控制器等。

鈦鋁合金靶材是半導體濺射靶材中的一種金屬材料，其材質硬，耐腐蝕性高且切削性能不佳，為了滿足半導體濺射靶材的表面要求，需保證機加工后產品表面的粗糙度及紋路的均勻一致性，同時使表面Ra達到0.4微米以下。

由于鈦鋁合金靶材具有材料硬，耐腐蝕性且切削性能不佳的問題，使得車削過程中的沖擊和震動較大，刀具破損，所得鈦鋁合金靶材產品的表面難以滿足濺射靶材表面粗糙度的要求。

CN103205721A公開了一種鈦鋁合金靶材的生產方法，其包括(1)將鈦粉和鋁粉在入V型混料機中混料；(2)將粉體置于冷等靜壓包套中，抽真空后密封，壓制10～20分鐘，然后置于真空自蔓延高溫合成爐中，進行自蔓延反應，獲得泡沫狀鈦鋁合金；(3)將合金粉碎成為-200目的合金粉體，置于冷等靜壓包套中，進行壓制，獲得鈦鋁合金坯；(4)將合金坯置于鋼包套中，進行真空脫氣處理，完畢，進行熱等靜壓燒結處理獲得鈦鋁合金錠坯，(5)機加工得到鈦鋁合金靶材成品；CN101214546A公開了一種鈦鋁合金靶材的粉末冶金制備方法，所述方法包括采用霧化方法得到的鈦鋁合金粉末或將鈦粉和鋁粉進行混料，然后經過裝粉和冷等靜壓預壓制、脫氣工藝后再進行熱等靜壓壓制成形，最后進行燒結過程和加工得到鈦鋁合金靶材；上述方案并未給出如何進行機加工從而有利于得到表面粗糙度滿足濺射靶材要求的鈦鋁合金靶材的技術內容。

因此，開發一種能滿足濺射靶材表面粗糙度要求且加工效率較高的鈦鋁合金靶材的機加工方法仍具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鈦鋁合金靶材的機加工方法及其產品和用途，所述機加工方法采用的刀具為CCGX09T304 AL-H10(山特維克)，車削液采用體積濃度為5-10％的乳化液的水溶液，其能明顯減少刀片與鈦鋁合金原材料之間的摩擦，從而降低產品表面溫度，進而達到鈦鋁合金靶材表面粗糙度要求，其所得鈦鋁合金靶材的表面Ra可達0.4μm以下，且機加工過程能保持較高的加工效率。

為達到此發明目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供了一種鈦鋁合金靶材的機加工方法，所述方法包括將鈦鋁合金原材料進行粗車，精車，得到所述鈦鋁合金靶材，所述方法采用的刀具為CCGX09T304AL-H10，所述方法采用的車削液為乳化液的水溶液，所述乳化液的水溶液的體積濃度為5-10％，例如5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％或9.5％等。