[發明專利]一種氧化鎢基陶瓷靶材材料的熱等靜壓燒結制備方法

在審

• 申請號: 202011266677.1
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112457009A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 高明;張虎;張花蕊;楊本潤
• 申請（專利權）人: 北京航大微納科技有限公司
• 主分類號: C04B35/495
• 分類號: C04B35/495;C23C14/35;C04B35/645
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1.一種氧化鎢基陶瓷靶材材料的熱等靜壓燒結制備方法，其特征在于包括以下步驟：

A原料準備：包含高純氧化鎢和摻雜源粉體的混合粉體，摻雜源選自Ti、Mo、V、Al、Li、Zr中的至少三種，所述混合粉體的純度大于99.95％，平均粒徑500nm-1800nm，D50粒徑在200-750nm；定義M₁為50-100nm粒度段粉體顆粒質量分數，M₂為100-400nm粒度段粉體顆粒質量分數，M₃為400-700nm粒度段粉體顆粒質量分數，M₄為700nm-1μm粒度段粉體顆粒質量分數，M₅為＞1μm粒度段粉體顆粒質量分數，那么M₁、M₂、M₃、M₄、M₅的數量關系符合公式：

B將步驟A制備的混合粉體通過振動填料裝入熱等靜壓包套模具內，振動填料頻率為10-50Hz；

C對所述包套進行真空脫氣；

D熱等靜壓燒結：壓強50-200MPa，熱等靜壓溫度550-1150℃，保溫時間1-5h，升溫速度0.5-3℃/min；

E降溫、撤壓，取出包套，得到燒坯；

F根據需要進行或不進行機加工到設計尺寸，得到靶材成品。

2.根據權利要求1所述的氧化鎢基陶瓷靶材材料的熱等靜壓燒結制備方法，其特征在于：所述步驟C的真空脫氣：脫氣溫度450-600℃，保溫1-5h。

3.根據權利要求1所述的氧化鎢基陶瓷靶材材料的熱等靜壓燒結制備方法，其特征在于：所述步驟D熱等靜壓燒結的壓強70-150MPa，燒結溫度750-950℃，保溫時間1.5-4.5h，升溫速度1.0-2.5℃/min；。

4.根據權利要求1所述的氧化鎢基陶瓷靶材材料的熱等靜壓燒結制備方法，其特征在于：所述步驟D熱等靜壓燒結的壓強100MPa，燒結溫度900℃，保溫時間2.5h，升溫速度1.5℃/min。

5.根據權利要求1至4任一項所述的氧化鎢基陶瓷靶材材料的熱等靜壓燒結制備方法，其特征在于：所述步驟A原料準備的所述混合粉體的平均粒徑800-1200nm，D50粒徑350-500nm。

6.根據權利要求1至4任一項所述的氧化鎢基陶瓷靶材材料的熱等靜壓燒結制備方法，其特征在于：所述步驟A原料準備的所述混合粉體中摻雜源元素的總質量分數為10-30％。

7.根據權利要求1至4任一項所述的氧化鎢基陶瓷靶材材料的熱等靜壓燒結制備方法，其特征在于：所述步驟A原料準備的所述Ti元素的質量分數范圍是0-15％，所述Mo元素的質量分數范圍是0-15％，所述V元素的質量分數范圍是0-10％，所述Al元素的質量分數范圍是0-2％，所述Li元素的質量分數范圍是0-2％，所述Zr元素的質量分數范圍是0-2％。

8.根據權利要求7所述的氧化鎢基陶瓷靶材材料的熱等靜壓燒結制備方法，其特征在于：所述Ti元素的質量分數范圍是1-12％，所述Mo元素的質量分數范圍是1-12％，所述V元素的質量分數范圍是0.5-10％，所述Al元素的質量分數范圍是0.1-2％，所述Li元素的質量分數范圍是0.1-2％，所述Zr元素的質量分數范圍是0.1-2％。