高纯金属溅射靶材

铌靶材主要应用于表面工程材料,如船舶、化工、液晶显示器（LCD）以及耐热、耐腐蚀等镀膜行业。作为被溅射的基材,为了获得均匀一致的薄膜淀积速率,对溅射铌靶材的主要要求是均匀的组分、合适的颗粒尺寸以及具体的结晶学取向。实际生产中,锻造工艺、轧制工艺以及热处理工艺对溅射镀膜用铌靶材晶粒尺寸的影响。通过多次试验,得到合理的锻造工艺、轧制工艺以及热处理工艺,从而对铸锭晶粒进行彻底的破碎和再结晶,得到晶粒尺寸小于100μm,且均匀一致的等轴晶组织,满足了溅射镀膜用铌靶材要求的晶粒尺寸和均匀等轴晶组织。采用斜轧穿孔工艺实现了旋转镀膜铌靶材的成型,通过加工的整体工艺研究,使旋转镀膜铌靶材制品的精度完全满足图纸要求,主要的技术经济指标达到了国外同类产品同等水平,满足了国际市场的需求。

采用相对纯度>99.95%的铌条,经两次电子束熔炼后得到Φ160mm的铌锭,通过锻造→机加工→轧制→热处理→校平→机加工→检测→成品制成靶材试样。成品试样分别在850,920,1000,1050℃热处理,对不同热处理后的试样进行组织、晶粒度的工艺流程检测。结果显示,1100℃沿轴向单向高温镦锻,可以较好破碎晶粒,提高塑性变形能,易于形成（111）织构。轧制过程选用***道次加工率ε1≥30%和换向轧制前后变形比△为1.6时,可以使板材的晶粒大小均匀,纵横向差别减小。成品在920℃,1h热处理后晶粒尺寸小于100μm,晶粒取向一致,晶粒大小分布均匀,有利于提高溅射膜的质量。