【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钼靶材制备领域，具体的说是一种大尺寸钼管靶材短流程低成本制备方法。
技术介绍
1、钼靶材作为磁控溅射制备薄膜的原材料，是顺应市场需要发展起来的新兴、高端材料。钼靶材广泛应用于电子部件和电子产品，如薄膜半导体管-液晶显示器(tft-lcd)、等离子显示屏、薄膜太阳能电池、传感器、半导体装置等。
2、随着tft-lcd面板生产线玻璃基板尺寸的增大，对钼溅射靶材的规格要求也越来越高。g5、g5.5、g6、g7.5、g8.5世代的钼溅射靶材都是以拼接的方式使用，拼接法增加了钼靶材的加工制造成本。并且，不同靶材在组织结构方面有一定差异，在一定程度上影响溅射镀膜的效果，而整体靶材有利于解决膜层的均匀性问题，因此，大尺寸钼靶材制造技术的突破是满足电子行业对大面板的需求。
3、目前，国内外钼靶的制备方法均以钼粉为原料，采用粉末冶金+热变形致密化+机加工工艺制备。国外顶尖钼靶制造商奥地利的普兰西(plansee)和德国的斯达克(h.cstarck)公司采用挤压工艺制造管靶，所制备的管靶长度达4000mm，致密度高达99％以上，纯度达到99.97％，但是这种采用挤压工艺制造钼管靶设备投资大，7000吨挤压生产线约需6亿元人民币，且已申报专利保护，技术垄断。如何提供一种短流程低成本的工艺方法，以制备出大尺寸钼靶材，是现阶段亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术旨在提供一种大尺寸钼管靶材短流程低成本制备方法，以通过一种与现有技术构思不同的方法制备大尺寸钼管靶材
2、为了解决以上技术问题，本专利技术采用的具体方案为：一种大尺寸钼管靶材短流程低成本制备方法，将筛选后的高纯钼粉装模，得钼管坯，再将钼管坯依次进行冷等静压、烧结、空心锻造和机加工，即制得所述的钼管靶材，其中，冷等静压为先将压制压力直升至目标值，再采用阶段泄压的方式压制钼管坯。
3、作为上述技术方案的进一步优化：所述的目标值为180-220mpa。
4、作为上述技术方案的进一步优化：所述的阶段泄压为三级泄压。
5、作为上述技术方案的进一步优化：所述的三级泄压具体为：
6、压制压力180-220mpa，保压时间8-10min；
7、一级泄压压力140-170mpa，一级泄压保压时间2-3min；
8、二级泄压压力100-130mpa，二级泄压保压时间2-3min；
9、三级泄压压力60-90mpa，三级泄压保压时间2-3min。
10、作为上述技术方案的进一步优化：所述空心锻造的锻造温度为1200-1300℃。
11、作为上述技术方案的进一步优化：所述空心锻造包括两次加热锻造。
12、作为上述技术方案的进一步优化：所述的烧结采用阶段升温，升温至200-600℃，保温1-3h，升温至600-1200℃，保温1-3h，升温至1500-1800℃，保温2-6h，升温至2100-2250℃，保温6-8h。
13、作为上述技术方案的进一步优化：所述的烧结完成后采用自然降温，将钼管坯降至室温后再进行空心锻造。
14、作为上述技术方案的进一步优化：所述的装模采用松装、震实相结合的方式。
15、作为上述技术方案的进一步优化：所述高纯钼粉的纯度≥99.9wt％。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
17、本专利技术通过粉末冶金法制备钼管靶材，采用松装+震实的方式进行钼管坯装模，并采用直接升压与阶梯泄压相结合的冷等静压，采用直接升压通过高压作用提高坯体的致密度和强度，在泄压的过程中，分阶段给予足够的压制内应力释放时间，避免泄压过程工件的内应力快速释放导致开裂现象。
18、通过本专利技术的制备方法，缩短了传统制备工艺流程，降低了钼旋转溅射管靶对设备的要求，降低了生产成本。
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1.一种大尺寸钼管靶材短流程低成本制备方法，其特征在于：将筛选后的高纯钼粉装模，得钼管坯，再将钼管坯依次进行冷等静压、烧结、空心锻造和机加工，即制得所述的钼管靶材，其中，冷等静压为先将压制压力直升至目标值，再采用阶段泄压的方式压制钼管坯。
2.根据权利要求1所述的一种大尺寸钼管靶材短流程低成本制备方法，其特征在于：所述的目标值为180-220Mpa。
3.根据权利要求2所述的一种大尺寸钼管靶材短流程低成本制备方法，其特征在于：所述的阶段泄压为三级泄压。
4.根据权利要求3所述的一种大尺寸钼管靶材短流程低成本制备方法，其特征在于：所述的三级泄压具体为：
5.根据权利要求1所述的一种大尺寸钼管靶材短流程低成本制备方法，其特征在于：所述空心锻造的锻造温度为1200-1300℃。
6.根据权利要求1所述的一种大尺寸钼管靶材短流程低成本制备方法，其特征在于：所述空心锻造包括两次加热锻造。
7.根据权利要求1所述的一种大尺寸钼管靶材短流程低成本制备方法，其特征在于：所述的烧结采用阶段升温，升温至200-600℃，保温1-
8.根据权利要求1所述的一种大尺寸钼管靶材短流程低成本制备方法，其特征在于：所述的烧结完成后采用自然降温，将钼管坯降至室温后再进行空心锻造。
9.根据权利要求1所述的一种大尺寸钼管靶材短流程低成本制备方法，其特征在于：所述的装模采用松装、震实相结合的方式。
10.根据权利要求1所述的一种大尺寸钼管靶材短流程低成本制备方法，其特征在于：所述高纯钼粉的纯度≥99.9wt％。
...【技术特征摘要】
1.一种大尺寸钼管靶材短流程低成本制备方法，其特征在于：将筛选后的高纯钼粉装模，得钼管坯，再将钼管坯依次进行冷等静压、烧结、空心锻造和机加工，即制得所述的钼管靶材，其中，冷等静压为先将压制压力直升至目标值，再采用阶段泄压的方式压制钼管坯。
2.根据权利要求1所述的一种大尺寸钼管靶材短流程低成本制备方法，其特征在于：所述的目标值为180-220mpa。
3.根据权利要求2所述的一种大尺寸钼管靶材短流程低成本制备方法，其特征在于：所述的阶段泄压为三级泄压。
4.根据权利要求3所述的一种大尺寸钼管靶材短流程低成本制备方法，其特征在于：所述的三级泄压具体为：
5.根据权利要求1所述的一种大尺寸钼管靶材短流程低成本制备方法，其特征在于：所述空心锻造的锻造温度为1200-1300℃。
6.根据权利要求1所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：栾泽超，娄佳，马窦琴，刘聪贤，杨蝶，闫艺文，张有程，张琦飞，杨帆，姬佳乐，王振博，朱汉逸，刘振伟，王文玉，谢敬佩，王爱琴，王文焱，陈艳芳，赵海丽，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：
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