[發明專利]一種濺射用細晶高純鋁硅銅合金靶材坯料的制備方法

有效

• 申請號: 202010527438.0
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111719059B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 馬小紅;徐亞軍;元鵬超;白毅;張博;劉江濱;馬青
• 申請（專利權）人: 新疆眾和股份有限公司
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C1/06;C22C21/02;C23C14/34;B22D11/00;B22D11/119
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 孟阿妮;張小勇

1.一種濺射用細晶高純鋁硅銅合金靶材坯料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S10配制中間合金：所述的中間合金為鋁銅中間合金和鋁硅中間合金；

配制鋁硅中間合金：將99.9995％純度的高純鋁與不小于99.999％純度的高純硅在真空熔煉爐中熔融，控制熔融溫度在800-850℃，完全融化，進行攪拌后，澆鑄為重熔錠，得鋁硅中間合金：所述的鋁硅中間合金中硅元素的含量為7-13wt％；

配置鋁銅中間合金：將99.9995％純度的高純鋁與不小于99.999％純度的高純銅在真空熔煉爐中熔融，控制熔融溫度在800-850℃，完全融化，進行攪拌后，澆鑄為重熔錠，得鋁銅中間合金：所述的鋁銅中間合金中銅元素的含量為20-25wt％；

S20：將所述的中間合金與99.9995％純度的高純鋁在真空熔煉爐中熔融，控制熔煉溫度為730-745℃，完全熔融后，得合金液；所述的合金液中硅含量為0.9-1.1wt％，銅含量為0.45-0.55wt％；

S30：將所述的合金液采用高純氬氣進行在線精煉；

S40：將經過在線精煉的合金液進行雙極過濾；

S50：將經過雙級過濾的合金液，采用半連續鑄造機水冷進行φ120-164mm棒材坯料鑄造，控制結晶器內合金液溫度為655-665℃，冷卻水流量15-20m³/h，得所述的濺射用細晶高純鋁硅銅合金靶材坯料。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，

所述的制備方法中，鑄造產線中接觸鋁液部分內襯材料中氧化鋁含量需高于90wt％。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，

所述的步驟S10中：所述的配制鋁硅中間合金中：完全融化后使用石墨轉子攪拌鋁液15min；

所述的配制鋁銅中間合金中：完全融化后使用石墨轉子攪拌鋁液15min。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，

所述的步驟S10中：澆鑄為重熔錠前，要對中間合金液進行中間合金成分檢測，使用輝光放電質譜儀檢測配置鋁硅及鋁銅中間合金成分，控制中間合金中金屬元素雜質總含量＜5ppm。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，

所述的步驟S20中，所述的中間合金采用兩次添加工藝，第一次添加量為總添加量的80wt％。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，

所述的S30中，氬氣流量為2-5m³/h，精煉時間20min，精煉溫度730-740℃。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，

所述的S40中，采用兩塊過濾板進行在線過濾；其中第一級過濾采用國產50PPI過濾板，第二級過濾采用進口50PPI過濾板或國產70PPI過濾板。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，

所述的S50中，鑄造速度100-120mm/min。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，

所述的S50中，采用光滑的鋁合金結晶器模具進行鑄造。