[发明专利]钽、铌管状靶材生产方法

说明书

本发明提供了一种钽、铌管状靶材生产方法，包括以下步骤：在选定的钽或铌粉末中加入粘结剂混匀进行粘结并装入冷压设备冷压成管状锭材；采用真空烧结炉对成型的管状锭材进行烧结；采用管材轧制机对烧结后的管状锭材进行多道次轧制，以使管状锭材的外径和内径分别达到预设尺寸；对轧制后的管状锭材进行真空热处理并结晶退火；对结晶退火后的管状锭材的内外表面进行机械加工，以使管状锭材的外径和内径分别达到最终成品尺寸。采用本发明技术方案的钽、铌管状靶材生产方法生产的钽、铌管状靶材内部组织一致性较好，保证溅射膜的质量；同时靶材成才率高，有效节约生产成本。

技术领域

本发明涉及溅射靶材生产领域，具体而言，涉及一种钽、铌管状靶材生产方法。

背景技术

磁控溅射镀膜是一种物理气相镀膜方式，现技术已较为成熟，主要应用于装饰薄膜靶材，建筑玻璃、汽车玻璃、低辐射玻璃，平面显示器，光通讯/光学工业，光数据存储工业，光数据存储工业，磁数据存储工业。而钽、铌管状靶材作为一种重要的金属溅射靶材，在光学和功能玻璃镀膜领域已经得到了广泛的应用。

现有的钽、铌管状靶材采用纯的钽、铌锭材进行打孔挤压，热处理和机械加工而成。通过现有工艺生产的钽、铌管状靶材存在以下问题：

1)通过挤压成型的靶材一致性差，内部组织极度不均匀，影响溅射膜的质量；

2)挤压靶材成材率差，只有30-50％。生产成本高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种钽、铌管状靶材生产方法，以至少解决采用现有的钽、铌管状靶材生产工艺制造的靶材一致性差，内部组织极度不均匀的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种钽、铌管状靶材生产方法，包括以下步骤：在选定的钽或铌粉末中加入粘结剂混匀进行粘结并装入冷压设备冷压成管状锭材；采用真空烧结炉对成型的管状锭材进行烧结；采用管材轧制机对烧结后的管状锭材进行多道次轧制，以使管状锭材的外径和内径分别达到预设尺寸；对轧制后的管状锭材进行真空热处理并结晶退火；对结晶退火后的管状锭材的内外表面进行机械加工，以使管状锭材的外径和内径分别达到最终成品尺寸。

进一步地，选定的钽或铌粉末为冶金级钽或铌粉末。

进一步地，选定的钽或铌粉末平均粒径60-120目，粉的纯度大于99.95％。

进一步地，所述粘结剂为酒精。

进一步地，采用冷压设备进行冷压成型的压力大于100MPA，保压时间5至10分钟。

进一步地，采用真空烧结炉对成型的管状锭材进行烧结时，烧结温度2250℃至2350℃，保温69至75小时。

进一步地，采用管材轧制机对烧结后的管状锭材进行多道次轧制时，轧制机采用大两辊管材轧制机，每道次压下1.0mm至4.0mm。

进一步地，在对轧制后的管状锭材进行真空热处理并结晶退火之前，所述钽、铌管状靶材生产方法还包括以下步骤：对经过多道次轧制后的管状锭材进行除油处理。

进一步地，对轧制后的管状锭材进行真空热处理时，真空炉温度为1100℃至1300℃，保温90分钟至120分钟。

应用本发明技术方案的钽、铌管状靶材生产方法，包括以下步骤：在选定的钽或铌粉末中加入粘结剂混匀进行粘结并装入冷压设备冷压成管状锭材；采用真空烧结炉对成型的管状锭材进行烧结；采用管材轧制机对烧结后的管状锭材进行多道次轧制，以使管状锭材的外径和内径分别达到预设尺寸；对轧制后的管状锭材进行真空热处理并结晶退火；对结晶退火后的管状锭材的内外表面进行机械加工，以使管状锭材的外径和内径分别达到最终成品尺寸。采用本发明技术方案的钽、铌管状靶材生产方法生产的钽、铌管状靶材内部组织一致性较好，保证溅射膜的质量；同时靶材成才率高，有效节约生产成本。

附图说明