[发明专利]平面铌靶材的制备方法

说明书

本发明涉及一种平面铌靶材的制备方法。其特点是，包括如下步骤：(1)取铌锭进行锻造，锻造的具体方式为径向型砧打圆轴向拔长，将锻造后的铌锭进行酸洗，将酸洗后的铌锭进行热处理；(2)将步骤(1)得到的铌锭进行再次锻造，锻造的具体方式为90度换向压扁锻造，将锻造后的铌锭进行酸洗，将酸洗后的铌锭进行热处理；(3)将步骤(2)得到的铌锭进行轧制得到铌板，对铌板进行热处理，得到平面铌靶材。本发明在轧制阶段使铌锭变形更均匀，并且在加工后配合中间的热处理工艺，使铌靶材的组织越来越均匀化，细化，最终得到组织均匀、晶粒度小于50μm的等轴晶组织平面铌靶材。

技术领域

本发明涉及一种平面铌靶材的制备方法。

背景技术

平面铌靶材主要用于镀膜行业，通过高能粒子撞击具有高纯度的靶材料固体平板，按物理过程撞击出原子，同时向溅射腔室通入气体，与溅射撞击出的靶材原子反应，形成镀膜材料，并最终沉积在衬底材料上，形成具有一定特性的薄膜。

溅射靶材要求均匀的组分，合适的颗粒尺寸和具体的结晶学取向，上述溅射靶材的高要求均是为了在整个衬底上获得均匀的薄膜沉积速率。铌靶材主要应用于表面工程材料，如船舶、化工、液晶显示器以及耐热、耐腐蚀高导电等镀膜行业。平面铌靶材通常称为裸靶，用户在使用时首先将其与铜或铝的背靶进行焊接，然后溅射，将铌原子沉积在衬底材料上，实现溅射镀膜。为了实现镀膜的均匀性，平面铌靶材需要破碎铌锭铸晶，保证平面铌靶材内部组织完全再结晶，晶粒尺寸小于50μm，并且均匀一致。而现有技术中制备铌靶材的方法尚不能满足上述要求，由此本发明提供了一种平面铌靶材的制备方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种平面铌靶材的制备方法，该方法得到的平面铌靶材具有组织均匀、晶粒度小于50μm等轴晶组织。

一种平面铌靶材的制备方法，其特别之处在于，包括如下步骤：

(1)取铌锭进行锻造，锻造的具体方式为径向型砧打圆轴向拔长，将锻造后的铌锭进行酸洗，将酸洗后的铌锭进行热处理；

(2)将步骤(1)得到的铌锭进行再次锻造，锻造的具体方式为90度换向压扁锻造，将锻造后的铌锭进行酸洗，将酸洗后的铌锭进行热处理；

(3)将步骤(2)得到的铌锭进行轧制得到铌板，对铌板进行热处理，得到平面铌靶材。

步骤(1)中锻造的加工率大于50％，步骤(2)中锻造的加工率大于30％，步骤(3)中轧制的加工率大于50％。

步骤(1)中锻造的加工率55％～75％，步骤(2)中所述锻造的加工率35％～55％，步骤(3)中轧制的加工率55％～75％。

步骤(1)中锻造的送进量为100～150mm，压下量为30～60mm，步骤(2)中锻造的送进量为80～120mm，压下量为30～100mm。

步骤(1)和步骤(2)中采用的酸洗溶液为体积比为1:2:3的氢氟酸、盐酸和硝酸的混合溶液，其中氢氟酸的浓度为40wt％，盐酸的浓度为37wt％，硝酸的浓度为65wt％。

步骤(1)中热处理的温度为1000～1300℃，热处理的保温时间为60～120min；步骤(2)中热处理的温度为1000～1300℃，热处理的保温时间为60～120min；步骤(3)中热处理的温度为1100～1300℃，热处理的保温时间为90～120min。

步骤(1)中作为原料的铌锭为直径150～350mm的圆锭。