[发明专利]钼铌合金靶材的生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于钼铌合金制备技术领域，具体涉及钼铌合金靶材的生产工艺。

背景技术

钼铌（Mo-Nb）合金具有熔点高，高温强度高，耐腐蚀等优异性能，是重要的高温结构材料。钼铌合金在航天，航空，核工业，武器，电子，医学等高科技领域有广阔的应用前景。钼铌合金靶材是把钼铌合金通过离子溅射镀覆到基材上的基本原料。由于钼铌合金均属于置换固溶体合金，烧结致密难。采用普通等静压制后由于最大压制压力限制压坯密度较低，由于压坯孔隙度高，导致烧结后板材密度较低，故采用传统的等静压制和烧结方法生产的钼铌合金难以满足溅射靶材用钼铌合金板材的生产要求。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种工艺流程简单的钼铌合金靶材的生产工艺

本发明采用的技术方案是：一种钼铌合金靶材的生产工艺采用粉末冶金原理，设计了适合加工这种材料的生产工艺。具体工艺流程为：混料→钼铌合金粉末煅烧→球磨机制粉→压制成型→用磨床精加工成靶材→清洗→真空包装→质检→进库。这是粉末冶金的基本流程，其中创新点在煅烧、制粉和压制三个工序。

具体加工过程是，把高纯的钼粉和铌粉在混料机内混合均匀，铌粉和钼粉按照1：8-9的重量比置于混料机中，在1400～1900℃高温真空煅烧炉内煅烧成钼铌合金。把烧结块用油压机破碎成小块后在玛瑙球磨机中，在氦气保护下研磨。磨球配比为1/3，以公转600的微粉， 在真空加压烧结装置中压制成型，压力12～25兆帕，在1450～2020℃压30～90分钟，得到靶坯。在磨床上修整得到成品靶材。

本发明煅烧时， 钼铌合金是高纯材料，不能用普通的熔炼炉在空气中熔炼，必须采用真空煅烧炉煅烧。为了保证高纯，不被氧化和污染，不能用普通的球磨机在空气中研磨。采用玛瑙球磨机，在氦气保护下研磨。研磨速度要适中不能温度过高。也因为是高纯材料，而且要得到致密度高，均匀的靶材，不能用普通冷压烧结，必须采用真空加压烧结成型。

本发明钼铌合金靶材产品的性能和规格如下

性能：纯度：99.95% ～99.995%；晶粒度：5～120μm；相对密度：＞95%。

规格：圆形靶 直径25～900mm，厚1～50mm。

矩形靶 长1～900mm，宽1～450mm，厚1～50mm。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

本发明的方法工艺流程简单，易于实现工业化生产。无污染，制备过程不会产生任何废料、废酸等污染物。

具体实施方式

实施例l

一种钼铌合金靶材的生产工艺，把高纯的钼粉和铌粉在混料机内混合均匀，铌粉和钼粉按照1：8-9的重量比置于混料机中，在1400～1900℃高温真空煅烧炉内煅烧成钼铌合金。把烧结块用油压机破碎成小块后在玛瑙球磨机中，在氦气保护下研磨。磨球配比为1/3，以公转600的微粉， 在真空加压烧结装置中压制成型，压力12～25兆帕，在1450～2020℃压30～90分钟，得到靶坯。在磨床上修整得到成品靶材。