铬二铝碳陶瓷靶材及其真空热压制备方法

摘要

本发明涉及一种铬二铝碳陶瓷靶材及其真空热压制备方法，包括将铬粉、铝粉和碳粉按照摩尔比2:(1~1.5):1配料，预压制坯；热压炉抽真空至10-1Pa，然后以5~10℃/min的速度升温到600~650℃，保温1~2小时；随后以10~20℃/min的速度升温至1300~1500℃，加压到10～30MPa时，保温保压2~4小时后，降温，降到900-1100℃，泄压至常压；冷却至室温，得到坯料；进行机械加工和电加工，然后清洗、烘干，得到高纯高单相含量铬二铝碳陶瓷靶材。本发明制备的铬二铝碳陶瓷靶材致密度达到97%以上，铬二铝碳化合物相含量达到98~99%，靶材的氧含量低，靶材质量满足涂层制备要求，成本低，适合大尺寸铬二铝碳陶瓷靶材工业化生产。

主权项

一种铬二铝碳陶瓷靶材的真空热压制备方法，包括以下步骤：（1）将铬粉、铝粉和碳粉按照摩尔比2:(1～1.5):1配料后，进行机械混合，得到混合均匀的原料粉末，所述的铬粉、铝粉和碳粉的纯度均大于99.9%，粒径均小于20μm；（2）将步骤（1）所得到的原料粉末装入石墨模具中，进行预压制坯，预压后将石墨模具移入真空热压烧结炉中；（3）热压炉先用机械泵抽真空，再用罗茨泵抽真空至10‑1Pa，然后以5～10℃/min的升温速度升温到600～650℃，保温1～2小时，不加压；（4）随后以10～20℃/min的升温速度，并开始不断轴向加压，当温度升高至1300～1500℃，轴向压力达到10～30MPa时，开始保温保压，保温保压2～4小时后，关闭加热电源开始降温，等炉体温度降到900‑1100℃，逐渐缓慢泄压，至常压；（5）待热压炉完全冷却至室温后，取出石墨模具得到铬二铝碳靶材坯料；（6）对铬二铝碳靶材坯料进行机械加工和电加工，然后清洗、烘干，得到高纯高单相含量铬二铝碳陶瓷靶材，所述的陶瓷靶材中铬二铝碳单相含量达到98%～99%，所述的陶瓷靶材中主元素铬、铝和碳的总含量大于99.9%，所述的陶瓷靶材密度达到5.1g/cm3，靶材的相对密度大于97%。