钼溅射靶材热等静压生产方法

摘要

钼溅射靶材热等静压生产方法，钼材经过适当的1300℃，100～110MPa热等静压处理，在致密度提高的基础上，可获得细小均匀的晶粒度为7级晶粒组织，其抗拉强度为530MPa，延伸率达25％，强度和韧性均得到提高。在高温高压的共同作用下，被加工件的各向均衡受压，靶材的致密度高、均匀性好、性能优异，同时具有生产周期短、工序少、能耗低、材料损耗小等特点。

主权项

3N5钼靶材热等静压生产方法，其特征是：具体的3N5钼靶材热等静压生产方法包括：1)粉体准备；300公斤3N5金属钼粉进行混料造粒，过筛后得到平均粒径D50在250目左右，而且分布比较集中的金属钼混合粉，在粉体混合的过程中为了防止氧化，在混料器中充入惰性气体进行保护，一般为氩气；2)液压成型；将准备好的粉体装入液压机专用模具，通过液压将粉体压制成30块长宽厚为100×100×10mm的尺寸，液压成型后的靶材胚体密度不低于60％；3)冷等静压；将已经液压成型的靶材胚体装入塑胶模具并抽真空后放入冷等静压设备进行成型，成型后的靶材胚体密度不低于75％，由于冷等静压采用的是液体作为压力传输介质，所以可以确保在各个方面的压力保持一致，确保靶材胚体密度的均一性,冷等静压压力为180Mpa，保压时间为120分钟，然后按照每分钟10Mpa进行逐步降压；4)烧结；将冷等静压成型后的靶材胚体放入还原气氛保护烧结炉中进行烧结，再烧结过程中靶材胚体中的氧含量将被进一步降低，烧结后的靶材胚体密度不低于90％,还原气氛为氢气，烧结温度为1450℃，从室温按每小时升100℃一直升温到1450℃，在1450℃保温10个小时后开始自然降温，在炉内温度降到200℃以内时，打开炉体，取出靶材；5)机械加工；将烧结完成的靶材胚体进行机械加工，确保所有平面保持平整，角度成直角；6)包套；将机械加工后的靶材胚体放入不锈钢包套中，确保每一块靶材胚体之间完全重叠，靶材胚体之间没有夹杂,将包套密封并开始加热抽真空，加热温度为500℃，直到真空度达到10^‑2bar左右后采用氩弧焊的方式对包套进行焊接密封；7)热等静压；将包套放入热等静压机中开始按照工艺设定进行压制，直到程序结束，热等静压的压力为250Mpa，温度在从室温每小时升100摄氏度，持续升高到1200摄氏度，在1200℃保温保压5个小时，5个小时后停止加热，然后按照每分钟降5Mpa开始降压；8)机械加工；将热等静压好的金属钼靶材锭进行切割，磨削；9)贴合：将机械加工好的金属钼靶材与无氧铜背板进行贴合作业，金属钼靶材与无氧铜背板之间的贴合面积通过采用C‑Scan超声波扫描，贴合面积占总面积的比率不低于95％。