一种基于表面快速热处理高纯致密氧化镁靶材的制备方法与流程

文档序号:12394847阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于表面快速热处理高纯致密氧化镁靶材的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)以氧化镁粉末为原料,对原料进行行星球磨,球磨转速为150-300r/min,球磨时间为8-32h,球料比为1.5-3:1,研磨后的粉末进行200目筛分;

(2)将步骤(1)中筛后粉末进行冷等静压成型,压力为150-350MPa,保压时间为5-20min,得到氧化镁压坯;

(3)将步骤(2)中氧化镁压坯进行真空烧结,烧结温度为1400-1550℃,保温时间为2-10h,真空度为0.1-1.0Pa,真空烧结结束后,根据所需靶材尺寸进行表面精密机加工至靶材表面粗糙度≤0.8μm,得到氧化镁靶材;

(4)将步骤(3)氧化镁靶材进行表面研磨,然后进行清洗,最后在真空条件下用连续波激光热处理法、扫描电子束法或非相干宽带频光源法进行表面快速热处理,得到基于表面快速热处理高纯致密氧化镁靶材。

2.根据权利要求1所述的一种基于表面快速热处理高纯致密氧化镁靶材的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中,氧化镁粉末的纯度不低于99.99%,杂质元素总含量为100ppm以下,平均粒径为100-300nm。

3.根据权利要求1所述的一种基于表面快速热处理高纯致密氧化镁靶材的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中,球磨介质为氧化锆球,球级差中球:小球为1-3:1。

4.根据权利要求1所述的一种基于表面快速热处理高纯致密氧化镁靶材的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中,氧化镁压坯的相对密度为58-62%,相对密度偏差低于2%。

5.根据权利要求1所述的一种基于表面快速热处理高纯致密氧化镁靶材的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,真空烧结的升温过程为:室温加热到500-1000℃,保温4-10h,以加热速率不超过5℃/min的速率升温到1000℃后开始抽真空,在10min内的烧结真空度为0.1-1.0Pa,然后以加热速率不超过2℃/min的速率从1000℃升温到烧结温度1400-1550℃,保温2-10h。

6.根据权利要求1所述的一种基于表面快速热处理高纯致密氧化镁靶材的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中,氧化镁靶材的平均晶粒尺寸低于7μm,尺寸偏差为3.0μm以下,表面粗糙度Ra低于0.4μm。

7.根据权利要求1所述的一种基于表面快速热处理高纯致密氧化镁靶材的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中,清洗方法为:先用皂液去除零件表面油污,再用体积比为1:1:1的24-26wt%的硫酸、12-14wt%硝酸和12-14%的氢氟酸的混合溶液酸性试剂进行化学清洗,最后用丙酮去除油脂。

8.根据权利要求1所述的一种基于表面快速热处理高纯致密氧化镁靶材的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中,连续波激光热处理法的扫描方式为搭接往复扫描方式或螺旋扫描方式,激光功率为1-3kW,激光散焦距离为20-50mm,光斑直径为10-50mm,扫描速度为1-50mm/s,加热温度为350-450℃,扫描过程中靶材倾斜角度为10°-30°。

9.根据权利要求1所述的一种基于表面快速热处理高纯致密氧化镁靶材的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中,扫描电子束法的扫描方式为搭接往复扫描方式或螺旋扫描方式,电子束斑功率密度为1-3kW/cm2,扫描速度为1-50mm/s,加热的速度为100-200℃/s,加热温度为350-450℃。

10.根据权利要求1所述的一种基于表面快速热处理高纯致密氧化镁靶材的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中,非相干宽带频光源法的扫描方式为整体辐照方式,非相干宽带频光源为卤光灯、电弧灯、石墨加热器或红外设备,加热的速度为50-100℃/s,加热温度为350-450℃,保温时间为1-10min。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1