[发明专利]铬平面靶材热等静压处理方法

说明书

本发明涉及铬平面靶材热等静压处理方法，本发明是向炉腔内填充具有流动性的圆球体形状的陶瓷珠，在靶材工件的上方形成一陶瓷珠流动压盖层，再启动热等静压炉进行热等静压处理，陶瓷珠自动填充因靶材工件热变形而陶瓷珠基本无热变形而产生的空隙，陶瓷珠流动压盖层中的陶瓷珠在自身重力作用下流动并填充至流动间隙中，使陶瓷珠在各个方向均受到陶瓷珠的静压作用，使靶材工件在各个方向受到基本相同静压力，在热等静压处理结束，使靶材工件和陶瓷珠在炉腔内自然冷却，得到成品。本发明的热等静压处理是在高温高压环境下，利用陶瓷珠的热形变较小和流动性，使得靶材工件的形变降到最低，减少侧弯和形变，提高了产品的质量，减少了材料报废，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及靶材热处理技术领域，特别是一种减小铬锭侧弯及减小形变铬平面靶材热等静压处理方法。

背景技术

铬平面靶的用途非常广，目前的铬平面靶多用喷涂的工艺生产，随着市场对产品品质的要求提高，喷涂靶材致密度低的缺点慢慢凸显。热等静压工艺有着诸多的优越性，围绕着热等静压，一些提高成品率、降低缺陷的技术慢慢发展起来。

在热等静压的高温高压环境下，大多数的材料强度和刚度都降到极低的数值，因此在热等静压中，存在着严重的工件变形、弯曲导致的报废情况。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个目的在于克服现有技术的不足，提供一种减小铬锭侧弯及减小形变的铬平面靶材热等静压处理方法。

本发明解决其技术问题所采用技术方案是：铬平面靶材热等静压处理方法，包括以下步骤：

S1：选用炉腔大于靶材工件的热等静压炉；

S2：将靶材工件竖直放置或水平放置于炉腔内，并在靶材工件与炉腔的各个内壁之间留有流动间隙，靶材工件的上方留有流动空间；

S3：向炉腔内填充陶瓷珠，陶瓷珠填充满流动间隙，选用具有流动性的圆球体形状的陶瓷珠，陶瓷珠的直径小于流动间隙的0.5倍；

S4：在靶材工件的上方继续填埋陶瓷珠，在靶材工件的上方形成一陶瓷珠流动压盖层，将靶材工件全部埋藏于埋陶瓷珠中部；

S5：热等静压处理，先向炉腔内充入氩气，盖上炉盖以密封炉腔，再启动热等静压炉进行热等静压处理，控制炉腔内的温度低于相应的靶材工件的共熔点，在热等静压处理过程中，陶瓷珠自动在流动间隙中流动，陶瓷珠自动填充因靶材工件热变形而陶瓷珠基本无热变形而产生的空隙，陶瓷珠流动压盖层中的陶瓷珠在自身重力作用下流动并填充至流动间隙中，使陶瓷珠在各个方向均受到陶瓷珠的静压作用，使靶材工件在各个方向受到基本相同静压力；

S6：热等静压处理结束，使靶材工件和陶瓷珠在炉腔内自然冷却；

S7：在靶材工件和陶瓷珠冷却至150-300℃，取出靶材工件，热等静压结束，得到成品。

优选的，所述步骤S2中，先在炉腔的底部放入陶瓷珠，形成一陶瓷珠流动承托层，再将靶材工件放置于陶瓷珠流动承托层之上，且使靶材工件的四周与炉腔的内壁之间留有所述流动间隙。

优选的，所述步骤S3中，使流动间隙在宽度方向至少填充有3～20个陶瓷珠；

所述步骤S4中，使所述陶瓷珠流动压盖层在高度方向至少填充有10～50个陶瓷珠；

所述陶瓷珠流动承托层在高度方向至少填充有10～50个陶瓷珠。

优选的，所述步骤S3中，使流动间隙在宽度方向至少填充有10～15个陶瓷珠；

所述步骤S4中，使所述陶瓷珠流动压盖层在高度方向至少填充有20～30个陶瓷珠；

所述陶瓷珠流动承托层在高度方向至少填充有20～30个陶瓷珠；

陶瓷珠选用直径为6～10mm的陶瓷珠。