[发明专利]一种铱板及其加工方法和制备的坩埚

说明书

本发明公开了一种铱板及其加工方法和制备的坩埚，该铱板纯度大于等于98％，其特征在于，所述铱板的表面呈均匀的凹凸不平状。该铱板加工的铱坩埚经过长时间高温使用后仍具有平均晶粒尺寸为4mm的均匀等轴组织，可以显著提高铱坩埚的高温使用寿命。

技术领域

本发明属于金属材料技术领域，具体地说，涉及一种铱板及其加工方法和制备的坩埚。

背景技术

金属铱具有高密度、高熔点、耐腐蚀等特点，被广泛地应用于高温晶体的生长领域。

铱粉原料经过感应熔炼过程后形成铱锭，铱锭在熔炼过程中容易出现气孔等内部缺陷，因此直接熔炼后的铱锭往往需要经过变形消除内部缺陷。在消除铱锭内部缺陷的变形工艺中，轧制是一种操作简单，容易控制的工艺。铱锭经过轧制工艺后形成铱板。铱板用于铱制品的后续加工，例如，铱板通过切割焊接形成铱坩埚，铱板还可以通过旋压形成无焊缝的铱坩埚等。

铱板在加工成铱坩埚后通常作为高温晶体生长用的容器。由于坩埚使用温度很高，因此在使用过程中，铱板的晶粒会获得能量而发生长大，粗大的晶粒很容易造成铱坩埚沿铱晶粒的晶界发生开裂，造成坩埚损坏，缩短坩埚使用寿命。

为了提高铱坩埚的使用寿命，国内外铱坩埚加工企业尝试过各种方法，例如，通过电子束熔炼技术，提高铱锭的密度等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铱板及其加工方法和制备的坩埚。该铱板加工而成的铱坩埚可以显著提高铱坩埚的使用寿命。

其具体技术方案为：

一种铱板，所述铱板纯度大于等于98％，所述铱板的表面呈均匀的凹凸不平状。

进一步，所述铱板的表面凸起部分最高点与凹下部分最低点之间的距离为5微米～500微米。

进一步，所述铱板的厚度为0.2mm～5mm。

一种本发明所述铱板的加工方法，包括以下步骤：

步骤1、将待轧铱板加热至1200℃～1600℃，并保温2～30min；

步骤2、将所述待轧铱板送入轧机进行轧制变形，得到所述铱板，所述轧机的上下轧辊表面呈凹凸不平状。

进一步，步骤2中，所述上下轧辊表面凸起部分最高点与凹下部分最低点之间的距离为3微米～800微米。

进一步，步骤2具体为：将所述待轧铱板与上轧辊接触的第一表面涂覆一层耐高温砂，所述耐高温砂的粒度为100目～300目；

将所述待轧铱板送入轧机进行轧制变形，所述轧机的上下轧辊为平整光面；

将变形后的铱板反置，在所述待轧铱板的第二表面涂覆一层耐高温砂；

将所述待轧铱板送入轧机进行轧制变形；

将变形后的铱板进行化学清洗，去除表面粘连的耐高温砂，得到铱板。

再进一步，所述耐高温砂为氧化锆砂。

再进一步，所述将变形后的铱板进行化学清洗，包括：将变形后的铱板放入工业盐酸中进行化学清洗。

一种铱坩埚，为采用本发明所述的铱板制备的铱坩埚。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的方法制备的铱板加工的坩埚在长时间使用后仍然具有细小均匀的组织，因此其因为晶粒粗大而发生晶间开裂的可能性降低，从而提高坩埚的使用寿命。

附图说明

图1是铱板晶界从热蚀沟处迁移的示意图；

图2a是本发明方法制备的铱板加工而成的铱坩埚使用6个周期后的照片；