[发明专利]一种掺铝氧化锌靶材的变温快烧工艺

权利要求书

1.一种掺铝氧化锌靶材的变温快烧工艺，其特征在于，包括以下步骤：对掺铝氧化锌素坯进行一体化脱脂烧结处理；脱脂过程在空气气氛中进行，并在流通可控混合气氛状态下，通过烧结过程中变温处理，制得高密度掺铝氧化锌靶材，所述混合气氛为空气+氧气，所述混合气氛中空气占体积比20％～40％，氧气占体积比60％～80％。

2.根据权利要求1所述的一种掺铝氧化锌靶材的变温快烧工艺，其特征在于，所述烧结过程在常压大气条件下进行。

3.根据权利要求1所述的一种掺铝氧化锌靶材的变温快烧工艺，其特征在于，所述脱脂过程为以15～25℃/h的升温速率加热至400～600℃，恒温2～8h，对素坯进行脱脂。

4.根据权利要求1所述的一种掺铝氧化锌靶材的变温快烧工艺，其特征在于，所述变温处理过程包括脱脂结束后，通入氧气，形成空气与氧气的混合气氛，并升温至1000～1100℃保温1～5h，按预定烧结温度曲线，先快速升温至最高烧结温度T₁，短时保温，然后降至较低温度T₂，并在T₂温度下保持一定时间，停止供应氧气，降温，得到高密度掺铝氧化锌靶材。

5.根据权利要求4所述的一种掺铝氧化锌靶材的变温快烧工艺，其特征在于，所述快速升温过程的升温速率为50～150℃/h，所述最高烧结温度T₁为1400～1500℃，所述短时保温时间为1～2h，较低温度T₂为1200～1300℃，在T₂温度下保持2～8h，所述降温过程为先以25～50℃/h的速率降温至200℃，然后自然冷却至室温。

6.根据权利要求4所述的一种掺铝氧化锌靶材的变温快烧工艺，其特征在于，所述氧气的通入流量为1～5L/min。

7.根据权利要求1所述的一种掺铝氧化锌靶材的变温快烧工艺，其特征在于，采用注浆法制备掺铝氧化锌素坯，具体包括如下步骤：

(1)将氧化锌粉体和氧化铝粉体混合，得到混合粉体；

(2)在混合粉体中加入去离子水、成型剂、分散剂和消泡剂并混合均匀，进行高能球磨，制备得到混合浆料；

(3)将所述混合浆料注入模具成型，静置、脱模、干燥，制备得到掺铝氧化锌素坯。

8.根据权利要求7所述的一种掺铝氧化锌靶材的变温快烧工艺，其特征在于，将氧化锌粉体和氧化铝粉体混合之后，还包括对氧化锌粉体和氧化铝粉体的预处理过程。

9.根据权利要求8所述的一种掺铝氧化锌靶材的变温快烧工艺，其特征在于，所述预处理过程为采用气流粉碎方法预处理混合粉体，气流冲击压力为1～4MPa。

10.根据权利要求7所述的一种掺铝氧化锌靶材的变温快烧工艺，其特征在于，所述高能球磨过程转速为1400～3200r/min；球料比为10:1～2:1；磨球尺寸为0.3～1.6mm；球磨混合时间为0.5～1.5h。