高纯旋转铬靶的制作装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种高纯旋转铬靶的制作装置，特征是：包括外套管和中空的衬管，外套管设置在衬管外围，在外套管和衬管之间形成圆环形空腔，该圆环形空腔的上下端分别采用端头圆环密封，在上部的端头圆环上设置灌粉管，灌粉管与圆环形空腔连通。所述衬管为中空结构。本实用新型所述的高纯旋转铬靶的制作装置可以采用整体成型的方式制作铬靶，通过热等静压加工，得到高纯度、高致密的铬靶材材料，并且铬靶材材料与衬管紧密的结合在一起。采用本实用新型可以保证铬层有很好的密度，较小的晶粒，并可避免铬层与衬管间由于应力过大而导致开裂。
【专利说明】高纯旋转铬靶的制作装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于真空磁控溅射镀膜生产的铬靶，尤其是一种高纯旋转铬靶的制作装置，属于功能材料【技术领域】。
【背景技术】
[0002]现有技术中，旋转铬靶的生产方式为等离子喷涂或是热等静压加工得到铬管后再绑定在衬管上。等离子喷涂生产的铬管氧含量高，约5%左右，致密度低，在真空磁控溅射后不能得到高质量的薄膜；热等静压加工得到铬管后再绑定到衬管上的方法，虽然靶材纯度和致密度高，但是在绑定时不可能100%粘接好，并且大幅增加了加工难度和成本。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种高纯旋转铬靶的制作装置，采用该制作装置得到的铬靶与衬管结合紧密，致密度高。
[0004]按照本实用新型提供的技术方案，一种高纯旋转铬靶的制作装置，特征是:包括外套管和中空的衬管，外套管设置在衬管外围，在外套管和衬管之间形成圆环形空腔，该圆环形空腔的上下端分别采用端头圆环密封，在上部的端头圆环上设置灌粉管，灌粉管与圆环形空腔连通。
[0005]进一步的，所述衬管为中空结构。
[0006]本实用新型所述的高纯旋转铬靶的制作装置可以采用整体成型的方式制作铬靶，通过热等静压加工，得到高纯度、高致密的铬靶材材料，并且铬靶材材料与衬管紧密的结合在一起。采用本实用新型可以保证铬层有很好的密度，较小的晶粒，并可避免铬层与衬管间由于应力过大而导致开裂。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0008]下面结合具体附图对本实用新型作进一步说明。
[0009]如图1所示:所述高纯旋转铬靶的制作装置包括中空的外套管4和中空的衬管1，外套管4设置在衬管I外围，在外套管4和衬管I之间形成圆环形空腔3，该圆环形空腔3的上下端分别采用端头圆环5密封，在上部的端头圆环5上设置灌粉管2，灌粉管2与圆环形空腔3连通，用于向圆环形空腔3中灌入粉体；
[0010]所述衬管I的材料选择既要符合靶材的使用要求:有很好的强度，良好的加工性，无磁性，良好的导电性，不生锈；又要和铬有良好的结合性能，还不能和铬发生反应，破坏衬管，还必须能经受热等静压加工时的高温，不熔化，不变形；本实用新型的衬管I采用镍铬合金，含铬23.5%、镍76.5% ；
[0011]所述灌粉管2为铁管；所述灌粉管2、外套管4和端头圆环5的材质为牌号为Q235的钢材。衬管1、外套管4和端头圆环5的组装采用氩弧焊焊接工艺，焊接完成后要进行捡漏，一定要保证圆环形空腔3的密封性。铬粉从灌粉管2灌入圆环形空腔3中。粉一定要装的均匀，紧实，并且一定要装满圆环形空腔3，否则在热等静压的过程中由于变形过大会造成包套开裂。
[0012]实施例一:一种高纯旋转铬靶的制作方法，包括以下工艺步骤:
[0013](I)由灌粉管向圆环形空腔中灌入铬粉，圆环形空腔中灌满铬粉后对圆环形空腔进行抽真空，真空度为0.0OlPa ;之后密封灌粉管；
[0014](2)向衬管的中心孔中放入一根白云石棒，白云石棒由白云石粉压制、粗烧结制成棒状；白云石棒的作用:(1)可以防止衬管在加工过程中内径收缩，如果不放白云石棒，热等静压时会导致衬管的内外径尺寸变小，尺寸超差将会报废；(2)防止衬管在热等静压加工过程中弯曲，如果弯曲过大将导致工件报废；
[0015](3)将铬靶的制作装置放入炉中进行热等静压加工，具体过程为:温度从室温均匀升温至920°C，升温温时间为50分钟，保温时间为3小时；压力先在0.1MPa保持40分钟，再从0.1MPa均匀升至90MPa，升压时间为1.25小时，保压3小时；
[0016](4)热等静压加工结束后，车掉外套管，得到带衬管的旋转铬靶。
[0017]实施例二:一种高纯旋转铬靶的制作方法，包括以下工艺步骤:
[0018](I)由灌粉管向圆环形空腔中灌入铬粉，圆环形空腔中灌满铬粉后对圆环形空腔进行抽真空，真空度为0.0OOOlPa ;之后密封灌粉管；
[0019](2)向衬管的中心孔中放入一根白云石棒，白云石棒由白云石粉压制、粗烧结制成棒状；白云石棒的作用:(1)可以防止衬管在加工过程中内径收缩，如果不放白云石棒，热等静压时会导致衬管的内外径尺寸变小，尺寸超差将会报废；(2)防止衬管在热等静压加工过程中弯曲，如果弯曲过大将导致工件报废；
[0020](3)将铬靶的制作装置放入炉中进行热等静压加工，具体过程为:温度从室温均匀升温至1020°C，升温温时间为70分钟，保温时间为2小时；压力先在0.1MPa保持50分钟，再从0.1MPa均匀升至105MPa，升压时间为1.5小时，保压2小时；
[0021](4)热等静压加工结束后，车掉外套管，得到带衬管的旋转铬靶。
[0022]实施例三:一种高纯旋转铬靶的制作方法，包括以下工艺步骤:
[0023](I)由灌粉管向圆环形空腔中灌入铬粉，圆环形空腔中灌满铬粉后对圆环形空腔进行抽真空，真空度为0.0OOlPa ;之后密封灌粉管；
[0024](2)向衬管的中心孔中放入一根白云石棒，白云石棒由白云石粉压制、粗烧结制成棒状；白云石棒的作用:(1)可以防止衬管在加工过程中内径收缩，如果不放白云石棒，热等静压时会导致衬管的内外径尺寸变小，尺寸超差将会报废；(2)防止衬管在热等静压加工过程中弯曲，如果弯曲过大将导致工件报废；
[0025](3)将铬靶的制作装置放入炉中进行热等静压加工，具体过程为:温度从室温均匀升温至1000°c，升温温时间为60分钟，保温时间为2.5小时；压力先在0.1MPa保持45分钟，再从0.1MPa均匀升至lOOMPa，升压时间为1.3小时，保压2.5小时；
[0026](4)热等静压加工结束后，车掉外套管，得到带衬管的旋转铬靶。
[0027]本实用新型所述高纯旋转铬靶的制作方法采用整体成型的方式，通过热等静压加工，得到高纯度、高致密的铬靶材材料，并且铬靶材材料与衬管紧密的结合在一起。采用该工艺，可以保证铬层有很好的密度，较小的晶粒，并可避免铬层与衬管间由于应力过大而导致开裂。
【权利要求】
1.一种高纯旋转铬靶的制作装置，其特征是:包括外套管(4)和中空的衬管(1)，外套管(4)设置在衬管(I)外围，在外套管(4)和衬管(I)之间形成圆环形空腔(3)，该圆环形空腔(3)的上下端分别采用端头圆环(5)密封，在上部的端头圆环(5)上设置灌粉管(2)，灌粉管(2)与圆环形空腔(3)连通。
2.如权利要求1所述的纯旋转铬靶的制作装置，其特征是:所述衬管(I)为中空结构。
【文档编号】B22F3/14GK203944839SQ201420335187
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2014年6月20日
【发明者】胡习光, 秦国强, 常金永, 张志祥 申请人:江阴恩特莱特镀膜科技有限公司