[发明专利]TFT铂金通道用高致密度铂铑合金铸锭制备方法

说明书

本发明涉及一种TFT铂金通道用高致密度铂铑合金铸锭制备方法，属于金属材料技术领域。其通过抽真空、感应熔化、加入脱氧剂、缓慢凝固、充氩气、抽真空、感应熔化并多次循环的熔炼排气方法，在仅具有普通机械泵的条件下得到低气孔率、无缩松、高致密度的铂铑合金铸锭。本发明有效提高了铂铑制品的致密度，从而避免了铂铑制品在通电加热时因气孔导致的加热不均。

技术领域

本发明涉及一种TFT铂金通道用高致密度铂铑合金铸锭制备方法，属于金属材料技术领域。

背景技术

铂铑合金作为一种优异的高温合金材料，具有高熔点、适度的电阻率、优异的高温持久强度、优异的高温抗氧化性和耐蚀性、良好的加工性能，在特种玻璃的生产中扮演着极为重要的角色。

由于铂、铑等贵金属对氧具有强烈的吸附性，合金液中会含有较多的氧气，在浇铸后凝固时，会在铸锭内部形成气孔、疏松等缺陷。尤其是当合金中铑含量较高时，更容易含有大量氧气而无法排出。

TFT-LCD玻璃基板是一种对内部缺陷要求苛刻的产品，其生产过程中需要严格的澄清和均化处理。在这个过程中，需要对TFT-LCD铂金通道进行分段电加热，从而精确地提升或保持熔融玻璃液在不同工段的温度，以达到升温、澄清、均质、搅拌的目的。铂金通道的管道作为薄壁管材，若致密度不高存在气孔，在电加热过程中会影响电流的分布，从而影响热区的分布。

因此降低铂铑合金铸锭中的气孔率，提高铸锭的致密度，进而生产出均匀致密的薄壁铂金管道，对通道系统的电加热性能极为重要。

发明内容

本发明的目的是克服上述不足之处，提供一种TFT铂金通道用高致密度铂铑合金铸锭制备方法，可制备气孔率极低，无缩松，致密度大于等于99%的铂铑合金铸锭，此铸锭经塑性加工后接近合金理论密度，制成TFT-LCD铂金通道通电后形成均匀热场。

本发明的技术方案，TFT铂金通道用高致密度铂铑合金铸锭制备方法，步骤如下：

（1）抽真空：将经过配比的铂铑合金2-30kg放入到真空炉的氧化锆坩埚中，合上真空炉盖，打开旋片真空泵及真空阀，抽真空使气压降至10-50Pa并保持；

（2）感应熔化：开启感应电源，将功率缓慢上升至10-30kW，将金属熔化；

（3）加入脱氧剂：通过真空炉的加料装置向合金液中加入微量脱氧剂，保持5-30分钟，形成均相合金液；

（4）缓慢凝固：将功率缓慢降低至5-15kW，使合金液平静后缓慢凝固，直到凝固完全；

（5）充氩气：保持旋片真空泵的运转，关闭真空阀，打开充气阀充入氩气，使气压升至200-1000Pa；

（6）抽真空：关闭充气阀，打开真空阀，使气压再次降至10-50Pa；

（7）熔化：将功率升高至10-30kW，将合金再次熔化；

（8）重复：循环步骤（3）到步骤（6）2-6次；

（9）浇铸：合金熔化后，将功率再提升1-5kW，浇铸到水冷铜模中，形成高致密度的铂铑合金锭，铸锭致密度大于等于99%。

进一步的，步骤（1）所述的铂铑合金中铑的质量分数为1%-25%。

进一步的，步骤（1）所述氧化锆坩埚为Y₂O₃稳定氧化锆坩埚、MgO稳定氧化锆坩埚、CaO稳定氧化锆坩埚或SiO₂稳定氧化锆坩埚中的一种；

进一步的，所述氧化锆含量需大于或等于95%。

进一步的，步骤（2）所述感应电源为中频感应电源、中高频感应电源或高频感应电源；功率上升速度为0.4-2kW/min。