[发明专利]一种氧化锆和氧化钇混合物陶瓷靶材的制备方法

说明书

技术领域

本发明用于电子束物理气相沉积的陶瓷靶材制备技术领域，具体涉及一种氧化锆和氧化钇混合物陶瓷靶材的制备方法。

背景技术

目前制备ZrO₂颗粒与Y₂O₃颗粒的混合粉料的方法主要有湿法球磨法和球磨加搅拌法。湿法球磨法是在ZrO₂颗粒中按比例加入Y₂O₃颗粒，混合均匀后在混合颗粒中加入粘合剂，再进行湿法球磨。球磨加搅拌法是将ZrO₂颗粒与Y₂O₃颗粒按比例混合球磨，后加入粘合剂进行搅拌。用这两种方法获得的混合粉料增加了杂质的进入，导致最后制得的靶材纯度不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种杂质进入少的氧化锆和氧化钇混合物陶瓷靶材的制备方法。

为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：

一种氧化锆和氧化钇混合物陶瓷靶材的制备方法，包括依次进行的步骤如下：

（1）、将纯度均大于99.9%的ZrO₂颗粒与Y₂O₃颗粒混合物采用ZrO₂研磨球进行球磨混合，其中，所述的ZrO₂颗粒占所述的混合物的质量分数为92%~94%，所述的Y₂O₃颗粒占所述的混合物的质量分数为6%~8%，球磨混合后的混合粉料的粒径为10 nm ~100nm；

（2）、对所述的混合粉料进行冷等静压成型，获得混合物陶瓷靶材的毛坯，所述的毛坯的体积密度为3.8 g/cm³~4.1 g/cm³；

（3）、将所述的毛坯进行高温烧结，获得混合物陶瓷靶材的素坯；

（4）、对所述的素坯进行机械加工，获得体积密度为5.2 g/cm³~5.4 g/cm³的所述混合物陶瓷靶材。

优选地，步骤（1）中，所述的ZrO₂颗粒与所述的Y₂O₃颗粒的粒径的大小均为200nm~300nm。

优选地，步骤（1）中，所述的ZrO₂研磨球的直径为Φ4.5~5.5mm，其成分为94%~95%的ZrO₂和5% ~6% 的Y₂O₃。

优选地，步骤（1）中，采用所述的ZrO₂研磨球进行干法球磨混合，所述的ZrO₂研磨球和所述的ZrO₂颗粒与Y₂O₃颗粒混合物的质量比为1:1.5~2.5。

优选地，步骤（1）中，所述的球磨混合在球磨罐中进行，所述的球磨混合时间为8~10小时，所述的球磨罐的转速为50~100r/min。

优选地，步骤（2）中，所述的冷等静压成型的成型压力为40~150MPa，保压时间为30~240s。