[发明专利]一种基于等离子喷涂技术的溅射用靶材制备工艺

权利要求书

1.一种基于等离子喷涂技术的溅射用靶材制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，将待喷涂粉体加工到用于等离子喷涂的粒度范围；

步骤2，对底板的表面进行满足等离子喷涂的表面处理；

步骤3，利用等离子体喷涂机将步骤1制备的待喷涂粉体喷涂在步骤2表面处理后的底板表面；

步骤4，对步骤3喷涂后的底板进行清洁和检测。

2.根据权利要求1所述的基于等离子喷涂技术的溅射用靶材制备工艺，其特征在于，步骤3中，利用等离子体喷涂机进行喷涂的具体步骤为：

步骤3.1，在常压或减压条件下，将工作气体吹入等离子体产生区；

步骤3.2，设定等离子体喷涂机的电弧直流功率，并在电弧稳定后利用载体气体将待喷涂粉体送入等离子体流中；

步骤3.3，调整等离子体喷涂机的喷枪头部与底板之间的喷射距离，移动等离子体喷涂机的喷枪将待喷涂粉体均匀喷涂在底板的指定区域上。

3.根据权利要求2所述的基于等离子喷涂技术的溅射用靶材制备工艺，其特征在于，步骤3.1中，工作气体为Ar、N₂、O₂、NH₃、空气或其他惰性气体，工作气体吹入等离子体产生区的流速为1-100L/min。

4.根据权利要求2所述的基于等离子喷涂技术的溅射用靶材制备工艺，其特征在于，步骤3.1中，在将工作气体吹入等离子体产生区时，同时加入H₂作为辅助工作气体。

5.根据权利要求2所述的基于等离子喷涂技术的溅射用靶材制备工艺，其特征在于，步骤3.2中，载体气体将待喷涂粉体送入等离子体流中的速率为1-100g/min。

6.根据权利要求2所述的基于等离子喷涂技术的溅射用靶材制备工艺，其特征在于，步骤3.2中，等离子体喷涂机的电弧直流功率为1-400kW。

7.根据权利要求2所述的基于等离子喷涂技术的溅射用靶材制备工艺，其特征在于，步骤3.3中，喷射距离为20-200mm，等离子体喷涂机的喷枪移动速度为2-500cm/s。

8.根据权利要求2所述的基于等离子喷涂技术的溅射用靶材制备工艺，其特征在于，步骤3.3中，在喷枪将待喷涂粉体均匀喷涂在底板的指定区域上时，在吹送冷却气流围绕在喷涂火焰周围以控制底板温度。

9.根据权利要求2所述的基于等离子喷涂技术的溅射用靶材制备工艺，其特征在于，步骤3.3中，在喷枪将待喷涂粉体均匀喷涂在底板的指定区域上时，在底板的背面通冷却水以控制底板温度。

10.根据权利要求8或9所述的基于等离子喷涂技术的溅射用靶材制备工艺，其特征在于，底板的温度控制在小于等于90％待喷涂粉体的熔点。

11.根据权利要求1所述的基于等离子喷涂技术的溅射用靶材制备工艺，其特征在于，步骤1中，待喷涂粉体加工后的粒度范围为5-500um。

12.根据权利要求1所述的基于等离子喷涂技术的溅射用靶材制备工艺，其特征在于，步骤2中，满足等离子喷涂的表面处理包括增强附着力处理、调整热膨胀系数差值处理、污染物减少处理、表面粗糙度处理以及表面过渡层增设处理，在进行表面处理时，根据需要选择实施其中的一种处理或多种处理组合。

13.根据权利要求1所述的基于等离子喷涂技术的溅射用靶材制备工艺，其特征在于，步骤2中，底板为浮地、接地或另加直流偏置。

14.根据上述任一项权利要求所述的基于等离子喷涂技术的溅射用靶材制备工艺，其特征在于，底板为纯金属、合金或导电型非金属材质。