[实用新型]一种用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置

说明书

本实用新型提供一种用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置，所述装粉装置包括：包套主体、包套上盖和包套下盖；所述包套上盖盖设在所述包套主体上端，所述包套下盖设置在所述包套主体底端，所述包套主体、所述包套上盖和所述包套下盖合围成一个腔体，所述包套主体的内侧面、所述包套上盖的底部端面和所述包套下盖的上表面上均设置有耐高温涂层；涂层材料可选用Al₂O₃、TiO₂、ZrO₂等氧化物。本装置通过在包套主体、包套上盖和包套下盖的内表面增加一层耐高温涂层，阻止HIP过程中包套中Fe和Cr之间的合金化，有效抑制皮下裂纹的产生，从而可以减小包套的设计尺寸，提升材料利用率，降低靶材成本。

技术领域

本实用新型属于Cr基靶材制备技术领域，具体涉及一种用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置。

背景技术

溅射靶材是指通过磁控溅射、多弧离子镀或其他类型的镀膜设备在适当工艺条件下溅射沉积在基板上形成各种功能薄膜的溅射源。溅射靶材广泛应用于装饰、工模具、玻璃、电子器件、半导体、磁记录、平面显示、太阳能电池等众多领域，不同领域需要的靶材各不相同。溅射靶材根据成分可以分为纯金属靶材、合金靶材、氧化物靶材、硅化物靶材等多个品种；根据生产方法可以分为粉末靶、熔炼靶和喷涂靶；按照形状可以分为平面靶材和管状靶材，平面靶材又可以分为矩形靶和圆弧靶。

铬作为涂层最广泛应用的纯金属靶材材料，可以为刀具、模具、零部件、装饰、卫浴等领域提供耐磨、耐腐性涂层。目前，常用的制备Cr靶材的工艺为热等静压(Hot IsostaticPressing，简称HIP)，主要工艺过程即Cr粉装入特定形状的容器中脱气后密封，然后通以气体作为传压介质对制品进行加压，同时加高温，在高温高压的作用下使Cr粉致密化。在HIP制备Cr靶的过程中，一般选用不锈钢和碳钢材料作为包套，但在高温高压的环境下，包套中的Fe和Cr之间会在接触的界面处发生合金化反应，形成一层脆性的Fe-Cr合金相。由于合金相的存在，在后续去除包套皮的过程中包套皮和Cr之间会产生较大的拉力，造成Cr锭坯表面形成较深的皮下裂纹。因此，为将表面裂纹完全去除，需要增加包套的设计尺寸，大大降低了最终的材料利用率，提升了靶材的制造成本。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置，以至少解决目前的Cr基靶材锭坯去皮过程中由于Fe-Cr合金相的存在导致形成皮下裂纹的问题，材料利用率降低，Cr靶材成本高的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置，所述装粉装置包括：包套主体、包套上盖和包套下盖；

所述包套上盖盖设在所述包套主体上端，所述包套下盖设置在所述包套主体底端，所述包套主体、所述包套上盖和所述包套下盖合围成一个腔体，所述包套主体的内侧面、所述包套上盖的底部端面和所述包套下盖的上表面上均设置有耐高温涂层。

在如上所述的用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置，优选，所述耐高温涂层材料为Al₂O₃、TiO₂或ZrO₂。

在如上所述的用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置，优选，所述耐高温涂层的厚度为0.1～0.5mm。

在如上所述的用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置，优选，所述包套主体的内侧面、所述包套上盖的底部端面和所述包套下盖的上表面还设有经过喷砂处理的粗糙表面喷砂层，所述喷砂层的外侧面与所述耐高温涂层的内侧面贴合粘结。

在如上所述的用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置，优选，所述包套主体的横截面为方形或者圆形，所述包套上盖和所述包套下盖与所述包套主体配合，对应设置为方形或者圆形。