[发明专利]一种氧化铌旋转靶材及其制备方法

权利要求书

1.一种氧化铌旋转靶材，其特征在于该氧化铌旋转靶材成分为Nb₂O_4.3-4.9，密度为4.6—5.2g/cm³，厚度可达到12mm。

2.一种如权利要求1所述的氧化铌旋转靶材的制备方法，其特征在于采用等离子喷涂法，其工艺包括：氧化铌喷涂粉的制备，喷涂基体的处理，喷涂打底层，用等离子喷涂工艺在基体管上喷涂氧化铌喷涂粉。

3.按照权利要求2所述的氧化铌旋转靶材的制备方法，其特征在于上述氧化铌喷涂粉的制备工艺为：在氧化铌粉中掺入其重量的2-10%的铌粉，经机械混合后在1100-1350℃温度下真空烧结6—10小时团聚长大，然后经球磨、过筛得到150-300目的喷涂粉。

4.按照权利要求3所述的氧化铌旋转靶材的制备方法，其特征在于上述氧化铌粉的纯度不低于99.95wt%，粒径在1-5μm。

5.按照权利要求2所述的氧化铌旋转靶材的制备方法，其特征在于所述喷涂基体的处理包括清洗、打磨去除基体表面污垢和氧化层，然后采用喷砂粗化基体表面。

6.按照权利要求2所述的氧化铌旋转靶材的制备方法，其特征在于所述打底层是指在基体表面喷涂厚0.05-0.3mm的合金涂层。

7.按照权利要求6所述的氧化铌旋转靶材的制备方法，其特征在于所述合金涂层为采用等离子喷涂法喷涂镍包铝、镍铬、镍铬铝、镍钴铬铝钇粉末、或采用电弧法喷涂铝青铜或镍铝合金丝。

8.按照权利要求2所述的氧化铌旋转靶材的制备方法，其特征在于上述用等离子喷涂工艺在基体管上喷涂氧化铌喷涂粉过程中，控制基体管以30—80r/min的转速绕中心轴旋转，喷枪与基体管保持120—200mm的距离并沿基体管方向以300—800mm/min的速度往复来回匀速移动。

9.按照权利要求2或8所述的氧化铌旋转靶材的制备方法，其特征在于在等离子喷涂过程中基体管用水冷却。

10.按照权利要求2或8所述的氧化铌旋转靶材的制备方法，其特征在于在喷涂过程中靶材表面用压缩气流或低温冷却流体进行冷却，控制靶材表面温度在100-160℃。

11.按照权利要求10所述的氧化铌旋转靶材的制备方法，其特征在于所述压缩气流为压缩空气或氩气，所述低温冷却流体为二氧化碳或液氮。

12.按照权利要求10所述的氧化铌旋转靶材的制备方法，其特征在于所述用压缩气流冷却靶材表面采用等离子喷涂旋转靶材表面除尘冷却控温装置实现，该装置包括固定在喷枪（5）上的气管支架（2），所述气管支架上安装有两根平行的吹气管（1），上述两根吹气管（1）进气口上均安装有橡胶管（3），并通过三通（4）与气源（7）连接，所述三通（4）上安装有气体流量计。

13.按照权利要求12所述的氧化铌旋转靶材的制备方法，其特征在于所述两根吹气管（1）与喷枪的喷射轴线平行，与喷涂基体（6）垂直。

14.按照权利要求12所述的氧化铌旋转靶材的制备方法，其特征在于所述吹气管（1）内径为4-6mm，外径6-10mm，长度为100-250mm。

15.按照权利要求12所述的氧化铌旋转靶材的制备方法，其特征在于所述吹气管（1）在喷涂时管端距涂层距离保持在15-25mm。

16.按照权利要求12所述的氧化铌旋转靶材的制备方法，其特征在于所述两根吹气管（1）之间的距离保持在40-80mm，等距固定在火焰的两侧。

17.按照权利要求12所述的氧化铌旋转靶材的制备方法，其特征在于所述两根吹气管中的气流量由气体流量计控制，一般控制在20-80L/min。