[发明专利]锆钇合金靶件的制备方法

摘要

本发明属于材料制造技术领域，提供了一种锆钇合金靶件的制备方法。本发明的制备方法是通过真空感应熔炼，在熔炼过程充氩抑制挥发，加热炉保温浇注成型制成锆钇合金锭，再通过包覆热轧、淬火热处理、去应力退火热处理得到锆钇合金靶件。本发明的制备方法制备的锆钇合金靶件金属钇质量含量为5％～20％，钇均匀性偏差在±1％以内，密度大于98％TD(理论密度)，晶粒度在5级以上，可用于电弧离子镀和反应磁控溅射制备氧化钇稳定氧化锆(YSZ)涂层，满足电弧离子镀和反应磁控溅射制备优良氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)涂层对靶件的技术要求。

主权项

1.一种锆钇合金靶件的制备方法，其特征在于：所述的制备方法采用真空感应熔炼工艺，具体制备步骤如下：第一步：制备氧化钇料浆：在1～10wt％的羧甲基纤维素钠水溶液中添加3～40wt％的化学纯氧化钇；第二步：制备氧化钇坩埚涂层：将上述氧化钇料浆在坩埚上涂层，涂层厚度0.2μm-2μm；第三步：坩埚涂层烧结：烧结温度1200℃～1800℃，烧结时间30min～60min；第四步：装料：将金属钇放在坩埚底部，金属锆块放在钇的上面，抽真空至10-3Pa，然后送电加热，每5min增加功率5kw；第五步：加热炉保温：将加热炉升温，然后在500℃～880℃保温。第六步：充氩：当坩埚上部形成熔池时，向炉内充氩气0.001～1Mpa；第七步：熔炼：熔炼温度1600℃～1850℃，熔炼时间3-5min；第八步：浇注：形成熔池后充分搅拌，升温至1700℃～1950℃浇注成型制成锆钇合金锭；第九步：出炉：待铸锭冷却后出炉；第十步：包覆热轧、淬火：将铸锭用包套包覆，热轧前保温500℃～880℃，保温时间2h～10h，然后热轧，热轧温度500℃～800℃，热轧变形量20％～80％；热轧后将工件淬火冷却。第十一步：去应力退火：退火温度200℃～500℃，退火时间2～10h。第十二步：采用机械方法使包套与锆钇合金芯体分离，脱掉包套，制成锆钇合金靶件。