[发明专利]一种高纯铝旋转靶材的制造方法

摘要

本发明涉及一种高纯铝旋转靶材的制造方法，包括步骤：选取高纯铝圆锭，对其进行热穿孔挤压处理，得到高纯铝管坯；然后进行矫直、退火处理；选取铝合金为靶材端头材料，对其进行表面硬质氧化处理，得到铝合金端头；将高纯铝管坯铝合金端头进行焊接，得到高纯铝旋转靶材。通过本发明制得的高纯铝旋转靶材，其显微组织内部的裂纹、气孔、疏松、夹杂、分层等缺陷大大较少，显微组织细小均匀，晶粒度尺寸不大于100微米；其通过氦质谱测漏仪测量的泄漏率数值≤5×10^‑10Pa·m³/s；其长度、宽度和厚度方向的尺寸公差以及整体平面度形位公差低至0.05mm，表面粗糙度小于Ra 0.4μm，加工精度满足用户要求。

主权项

1.一种高纯铝旋转靶材的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：选取铝含量为99.999％～99.9995％的高纯铝圆锭为靶材原料，对其进行热穿孔挤压处理，得到高纯铝管坯；S2：对步骤S1所得高纯铝管坯进行矫直处理；S3：对步骤S2矫直处理后的高纯铝管坯进行退火处理；S4：选取铝合金为靶材端头材料，对其进行表面硬质氧化处理，得到铝合金端头；S5：将步骤S3退火处理后的高纯铝管坯与步骤S4所得铝合金端头进行焊接，得到高纯铝旋转靶材；步骤S1中，所述热穿孔挤压处理包括：对高纯铝圆锭进行加热，加热温度为150～400℃，保温时间为0.5～2.0小时，获得高纯铝坯料；在进行挤压前，对挤压模具、挤压筒和穿针孔进行预热，挤压筒和挤压模具的预热温度均为300～350℃，穿孔针的预热温度为100～350℃；并在挤压针、穿针孔表面喷涂润滑剂，润滑剂选用饱和浓度的工业食盐水、水基和油基氮化钛浆料、或石墨粉与矿物油均匀混合而成的粘稠浆料；对所述高纯铝坯料进行穿孔，穿孔温度为150～400℃，穿孔直径为120～130mm，并以5～50mm/s的挤压速度进行挤压，挤压温度为150～400℃，挤压比为8～30，获得高纯铝无缝管坯；步骤S3中，所述退火处理的退火温度为150～350℃，保温时间为3～10小时；步骤S5中，所述焊接采用电子束焊接、激光焊接或摩擦搅拌焊接，焊缝宽度为4～10mm,焊缝区域相对于焊接位置左右对称，焊缝深度为4～10mm。