[发明专利]平板显示器的大型高纯钼平面靶材的生产工艺方法

摘要

本发明涉及一种平面高纯钼靶材的生产技术，提出一种显示器的大型高纯钼平面靶材的生产工艺方法；包括：钼粉分析，选粉，配粉：装模；压制；烧结；轧制；退火；铣宽度；线切割端面及倒角；磨床加工。本发明生产工艺方法所加工的平面高纯钼靶材具有如下有益效果：钼靶材的长度可达2700mm以上；Mo的含量≥99.95%；相对密度≥99%；晶粒结构均匀；其平面度小于0.05；表面粗糙度为Ra0.2；表面没有裂纹、起皮、折叠、压痕、压坑、金属或非金属压入物等缺陷；靶材内部裂纹的长度不大于0.04mm，没有气泡及大结晶。

主权项

一种显示器的大型高纯钼平面靶材的生产工艺方法，其特征在于：所述的生产工艺方法为：1）钼粉分析：牌号：FMo‑1 ,采用ICP原子吸收光谱法分析钼粉的纯度，Mo的含量≥99.5%，控制杂质的含量：Fe<0.005;Sn<0.0005;Ni<0.003;Sb<0.010;Si<0.002;Cd<0.0005;Al<0.0015;C<0.005;Ca<0.0015;N<0.015;Mg<0.002;O<0.2;Cu<0.001;W<0.05;Pb<0.0005;Bi<0.0005；2）选粉：使用200目的筛子，对钼粉进行筛选；3）配粉：每批钼粉中取总重量2.5%的钼粉，在125MPa的压力下先行压制，然后将压制后的钼粉破碎，与没有进行压制的钼粉进行混合，静置24小时；其目的在于得到不同粒度组合的粉末，使其具有较大的松装密度，装模后容易压实；其具体的工序如下：a）每百公斤钼粉中取2.5公斤钼粉，采用冷等静压设备在125MPa的压力下先行压制；b）用破碎机将上述压制后的钼坯料进行破碎；c）将上述破碎后的钼坯料颗粒过180目的筛子；d）对过180目的筛子后的钼粉与没有进行过压制的钼粉在混料机上进行混合；e）混合后静置24小时；4）装模；将上述得到的混合后的钼粉，填充在橡胶套中；5）压制：设备：冷等静压力机；具体工艺过程如下：a）将夹紧好的橡胶套，放入等静压机的高压工作容器内；b）开动压力泵把液体介质压入高压工作容器直至充满并从放气孔中冒出为止；c）随即开动增压泵使压力以5MPa/min的速度升至200MPa,然后保压1‑2分钟，最后卸压过程速度为8MPa/min；d）压力去除后，将橡胶套从高压工作容器中取出，打开橡胶套，即可将压制成型的钼板坯取出，此时压制胚料可达相对密度：60%~65%，以便于中频设备的烧结；6）烧结；设备为感应式中频烧结炉 ； 具体工艺过程如下：a） 常温——>1200℃，用时4h；   b） 1200℃保温1h； c） 1200℃——>1300℃，用时1h；d） 1300℃——>1400℃，用时2h；     e） 1400℃——>1650℃，用时2h；  f） 1650℃保温1h； g） 1650℃——>1750℃，用时1h； h） 1750℃——>1850℃，用时1h；    i） 1850℃——>1960℃，用时1h；           j） 1960℃保温7h； k） 停炉；m） 冷却9h；  n） 出炉；7）轧制：设备：热轧机；具体的轧制工艺如下：   a）初火：1600℃，第一道：60cm——>53cm,第二道：53cm——>47cm第三道：47cm——>44cm       b）二火：1550℃，第一道：44cm——>40cm                        第二道：40cm——>38cm                        第三道：38cm——>36cm       c）三火：1550℃，第一道：36cm——>32cm                        第二道：32cm——>29cm                        第三道：29cm——>27cm       d）四火：1550℃，第一道：27cm——>23cm                        第二道：23cm——>20cm8）退火：用于消除内应力、为以后的机械加工作准备；具体的退火工艺为：将轧制后并降至常温的板坯加热到1100℃，保温1小时，然后缓慢冷却至室温；  9）超声无损探伤检查：主要检查内部裂纹缺陷；10）铣床上将宽度加工至成品要求的尺寸；11）数控线切割机将长度方向及倒角加工至成品要求的尺寸；12）将靶材表面磨床磨平至要求尺寸。