本發(fā)明屬于靶材的綁定方法,具體涉及一種鉻管靶材的綁定方法。
背景技術(shù):
靶材產(chǎn)品主要分為平面靶和管靶。與平面靶材相比,管靶材具有利用率高、鍍膜連續(xù)性好、鍍膜成分均勻等優(yōu)點(diǎn),是理想的濺射靶材,市場需求量巨大。隨著鍍膜行業(yè)從使用平面靶材向使用旋轉(zhuǎn)管靶材轉(zhuǎn)變,管靶材正在成為磁控濺射設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)選材。
目前濺射鍍膜用管靶材的綁定方法主要有兩種。第一種方法是以噴涂鉻管靶材為代表,具體工藝是首先在背管外表面噴涂一層鎳鋁、鎳鉻或者鎳鉻鋁等材料作為打底層,然后噴涂鉻粉制備噴涂鉻管靶材,通過打底層實(shí)現(xiàn)鉻管靶材層與背管的綁定。噴涂管鉻靶材存在致密度低、氧含量高等缺點(diǎn),無法滿足高質(zhì)量鍍膜產(chǎn)品的要求。第二種方法以燒結(jié)鉻管靶材為代表,具體工藝是先通過冷等靜壓成形然后通過燒結(jié)進(jìn)行致密化,最后將燒結(jié)后的鉻管坯料套在背管外表面,在二者的裝配間隙中澆灌熔融的銦等低熔點(diǎn)金屬實(shí)現(xiàn)鉻管坯料與背管的綁定。目前燒結(jié)工藝只能制備長度為300mm以內(nèi)的單只鉻管坯料,而且以現(xiàn)有的金屬銦綁定技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)長度大于1000mm的管靶材綁定,因此只能通過多節(jié)分段綁定的方法以達(dá)到一定的長度,這樣就增加了生產(chǎn)工序,提高了生產(chǎn)成本
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種鉻管靶材的綁定方法,利用熱等靜壓工藝使鉻管靶材層通過綁定層與背管達(dá)到冶金結(jié)合,實(shí)現(xiàn)鉻管靶材的綁定.
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種鉻管靶材的綁定方法,包括以下步驟:
步驟一:綁定層的制備
將包套背管清洗后進(jìn)行預(yù)鍍鎳處理,然后通過電鍍工藝制備金屬涂層作為綁定層;
步驟二:真空除氣
將鉻粉或鉻管坯料填充至綁定層外表面與包套外管內(nèi)表面形成的空間中,然后進(jìn)行真空除氣;
步驟三:熱等靜壓
將步驟二真空除氣后的包套外管進(jìn)行熱等靜壓,使綁定層與包套背管實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合;
步驟四:機(jī)械加工
將步驟三熱等靜壓后的包套采用機(jī)械加工的方法去除包套外管,即獲得與包套背管綁定的鉻管靶材。
所述金屬涂層為鎳、鉻或銅,厚度為0.1~0.5mm。
所述真空除氣在室溫或者高溫下進(jìn)行,真空度大于1×10-3Pa后封焊。
所述熱等靜壓工藝參數(shù)為溫度600~1000℃,壓力80~150MPa,保溫時間1~5h。
本發(fā)明的顯著效果在于:能夠滿足濺射鍍膜行業(yè)對鉻管靶材的需求,可以實(shí)現(xiàn)長度大于1000mm的鉻管靶材的綁定,無需多節(jié)分段綁定,提高了生產(chǎn)效率,利用低成本的金屬鎳、鉻、銅替代昂貴的金屬銦實(shí)現(xiàn)了鉻管靶材與背管的綁定,降低了生產(chǎn)成本。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述的一種鉻管靶材的綁定方法結(jié)構(gòu)示意圖
圖中:1.包套外管;2.綁定層;3.包套背管
具體實(shí)施方式
一種鉻管靶材的綁定方法,包括以下步驟:
步驟一:背管電鍍處理
根據(jù)鉻管靶材產(chǎn)品的形狀和尺寸設(shè)計包套,對包套背管噴砂處理后利用電鍍工藝制備金屬涂層作為綁定層,實(shí)現(xiàn)綁定層與背管的冶金結(jié)合。
步驟二:包套組裝焊接
將包套內(nèi)管、包套外管及包套端蓋組裝,先焊接包套底端,包套上端蓋不焊接,留裝粉位置,包套組裝采用氬弧焊焊接,在包套外管上打孔,以便焊接除氣導(dǎo)管
步驟三:包套除氣
將鉻粉或者鉻管坯料裝入包套中,焊接包套上端蓋和除氣導(dǎo)管進(jìn)行真空熱除氣。真空熱除氣結(jié)束后,在真空條件下封裝包套
步驟四:熱等靜壓
將除氣結(jié)束的包套進(jìn)行熱等靜壓,利用熱等靜壓使鉻管靶材層通過綁定層與背管達(dá)到冶金結(jié)合,實(shí)現(xiàn)鉻管靶材的綁定
步驟五:機(jī)械加工
將熱等靜壓后的鉻管通過機(jī)械加工去除包套端蓋和包套外管,即得到與背管綁定良好的鉻管靶材。