[發明專利]一種真空濺射靶材用高強度高導電銅合金背板的生產工藝

在審

• 申請號: 202310379307.6
• 申請日: 2023-04-11
• 公開（公告）號: CN116555602A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 黃尚成;田東松;史建斌
• 申請（專利權）人: 陜西斯瑞扶風先進銅合金有限公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C1/06;C22F1/08;C22C9/06;C23C14/34
• 代理公司: 北京棧橋知識產權代理事務所(普通合伙) 11670
• 代理人: 張建生

1.一種真空濺射靶材用高強度高導電銅合金背板的生產工藝，其特征在于，包括以下步驟：

S1、原料選配：

選擇銅合金，并將所選銅合金進行低溫破碎，低溫破碎的溫度為-30～-40℃，破碎完成后得到銅合金塊，破碎后銅合金塊的粒徑為2-3cm；

S2、真空熔鑄：

將步驟S1中得到的銅合金塊放入坩堝中，并將坩堝置于真空熔爐中，將真空熔爐的真空度抽至р≤10Pa時，對真空熔爐進行升溫，待坩堝內原料熔化完全后將真空熔爐功率調至100±5KW，打開充氬氣閥向真空熔爐中充入高純氬氣，待真空熔爐內壓力升至-0.08Mpa時，關閉充氬閥，將真空熔爐功率升至750±5KW，投入精煉劑，精煉60min，除氣扒渣后將真空熔爐功率至300±5KW，并將熔體澆鑄成正方體鑄錠；所述精煉劑的由以下重量份的成分組成：氟化鈣25-40份、氟鈦酸鉀15-30份、二氧化鈦3-8份、稀土10-30份，精煉劑與熔體的質量比為1:138；

S3、鍛造：

將步驟S2中得到的正方體鑄錠裝爐，裝爐溫度750℃，保溫溫度900℃-960℃，保溫2.0h-2.5h后取出，對正方體鑄錠的長寬高三面揉打，最終揉打成圓形板料；

S4、固溶：

將步驟S3得到的板料室溫裝爐，入爐后30min-50min內從室溫升溫至850℃-900℃并保溫60min-90min，保溫結束后在30s-50s內投入循環的冷水中進行冷卻，冷卻至85℃以下后取出；

S5、冷軋：

將固溶后的板料放入輥輪式冷軋機中進行全方向的冷軋處理，得到冷軋后圓形板料；

S6、時效：

將步驟S6得到的冷軋后圓形板料室溫入爐后30min-40min內將爐內溫度升至475℃-485℃并保溫270min，保溫結束后隨爐冷卻，得到時效處理后板料；

S7、車削：

將步驟S6得到的時效處理后板料進行車削處理，得到真空濺射靶材用背板。

2.如權利要求1所述的一種真空濺射靶材用高強度高導電銅合金背板的生產工藝，其特征在于，步驟S1中所選用的銅合金由以下質量百分比的成分組成：鎳含量在1.5％-4.0％，鉻含量在0.1％-0.8％，硅含量在0.1％-0.8％，鐵元素在0.02％-0.10％，余量為銅。

3.如權利要求1所述的一種真空濺射靶材用高強度高導電銅合金背板的生產工藝，其特征在于，步驟S2中所述氬氣充入真空熔爐的速度為1-2m³/min，所述氬氣的純度≥99％。

4.如權利要求1所述的一種真空濺射靶材用高強度高導電銅合金背板的生產工藝，其特征在于，步驟S2中對真空熔爐進行升溫的過程為：先將真空熔爐功率升至150±5KW，保溫30min，功率升至300±5KW，保溫30min，功率升至500±5KW保持30min，功率升至700±5KW，保溫30min。

5.如權利要求1所述的一種真空濺射靶材用高強度高導電銅合金背板的生產工藝，其特征在于，步驟S3中對正方體鑄錠進行揉打時，始鍛溫度870℃，終鍛溫度650℃。

6.如權利要求1所述的一種真空濺射靶材用高強度高導電銅合金背板的生產工藝，其特征在于，步驟S3中所述揉打的單次揉打變形量為40％-45％。

7.如權利要求1所述的一種真空濺射靶材用高強度高導電銅合金背板的生產工藝，其特征在于，步驟S5中冷軋單次變形量為5％-8％，總變形量為50.0％-58.8％。

8.如權利要求1所述的一種真空濺射靶材用高強度高導電銅合金背板的生產工藝，其特征在于，步驟S1中所述銅合金可通過復合金屬粉末代替，所述復合金屬粉末由以下質量百分比的成分組成：鎳粉1.5％-4.0％，鉻粉0.1％-0.8％，硅粉0.1％-0.8％，鐵粉0.02％-0.10％，余量為銅粉，所述鎳粉、鉻粉、硅粉、鐵粉、銅粉的粒度≤40μm，各金屬粉末的純度≥99％。