[发明专利]一种钽铝合金溅射靶材的制备方法

权利要求书

1.一种钽铝合金溅射靶材的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将钽粉和铝粉按照质量比例混合均匀，得到钽铝混合粉；所述钽粉的粒径＜45μm；所述铝粉的粒径满足D50≤10μm且D90≤20μm；

(2)将步骤(1)所述钽铝混合粉装入模具并封口；

(3)将步骤(2)封口后的模具在1050～1150℃下进行热压烧结处理，得到钽铝合金溅射靶材粗品；所述热压烧结处理包括如下内容：将步骤(2)封口后的模具放入热压烧结炉中，抽真空至100Pa以下，然后升温至550-600℃并保温1～1.5h，随后升温至1050～1150℃并保温0.8～1.2h，最后加压至25～35MPa并保温保压1～3h；

(4)将步骤(3)得到的钽铝合金溅射靶材粗品进行机加工，得到钽铝合金溅射靶材。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述质量比例中钽的质量百分比为86.5～87.5％，其余为铝以及不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述钽粉的纯度为99.95～99.99％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述铝粉的纯度为99.95～99.99％。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合在混粉机中进行。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合采用加入锆球进行干混的方式。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述锆球对应的球料质量比为(2～4):10。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合在氩气保护下进行。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合的时间为24～36h。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述模具为石墨模具。

11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(2)所述将所述钽铝混合粉装入模具之后，所述封口之前，还包括压实处理。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述压实处理包括采用人工压柱方式进行压实处理，保证平面度＜1mm。

13.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，升温至550-600℃的升温速率为8～12℃/min。

14.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，升温至1050～1150℃的升温速率为3～6℃/min。

15.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，加压至25～35MPa的加压速率为0.4～0.6MPa/min。

16.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在升温至550-600℃和升温至1050～1150℃的升温过程中，均需要控制所述封口后的模具的内部压强＜1MPa。

17.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述保温保压结束后，关闭所述热压烧结炉并冷却，然后充入氩气至真空表示数为-0.06～-0.08MPa。

18.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将所述热压烧结炉内的温度降至200℃后，再将所述模具内的坯料取出，即可得到所述钽铝合金溅射靶材粗品。