金属制造
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金属制造
方案描述
溅射靶材的制备技术方法按生产工艺可分为熔融铸造法和粉末冶金法两大类。在靶材制备过程中，除严格控制材料纯度、致密度、晶粒度以及结晶取向之外，对热处理工艺条件、后续成型加工过程也需加以严格控制，以保证靶材的质量。
熔融铸造法是将一定成分配比的合金原料熔炼, 再将合金熔液浇注于模具中, 形成铸锭, 最后经机械加工制成靶材。铸造法在真空中熔炼、铸造。常用的熔炼方法有真空感应熔炼、真空电弧熔炼和真空电子轰击熔炼等。其优点是靶材杂质含量(特别是气体杂质含量) 低, 密度高, 可大型化等;缺点是需要后续加工和热处理工艺降低其孔隙率，以及对熔点和密度相差较大的多种金属合金靶材、难容金属靶材、无机非金属靶材、复合金属靶材，普通熔炼法难以获得成分均匀的合金靶材。
粉末冶金法是将一定成分配比的合金原料熔炼, 浇注成铸锭后再粉碎, 将粉碎形成的粉末经等静压成形, 再高温烧结, 最终形成靶材。常用的粉末冶金工艺包括冷压、真空热压和热等静压等。粉末冶金法的优点是靶材成分均匀，节约原材料，生产效率高等;缺点是密度低, 杂质含量高等。粉末冶金法制备靶材时, 其关键在于:(1)选择高纯、超细粉末作为原料;(2)选择能实现快速致密化的成形烧结技术, 以保证靶材的低孔隙率, 并控制晶粒度;(3) 制备过程严格控制杂质元素的引入。
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