[发明专利]一种电子材料用高纯钽靶材的制备方法

权利要求书

1.一种电子材料用高纯钽靶材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）破碎：将高纯钽块体用破碎机破碎成粒度2mm的粉体，筛分，得细粉；

（2）球磨：向球磨筒内充入氮气，对步骤（1）所得的细粉进行球磨，球磨至粒度为5-150μm，得钽粉；

（3）装模：取不同粒度的三种钽粉粉体按照一定比例搭配混料，三种粉体的粒度分别为D₁、D₂和D₃，其中D₁=5-20μm、D₂=45-75μm、D₃=80-150μm；粒度分别为D₁、D₂和D₃的三种粉体的质量比为3-4：2-4：1-2；将三种粉体混料均匀制得粉料，将粉料干燥后装入石墨模具中，振实压紧；

（4）将装好粉料的石墨模具放入热压炉中；启动冷却水循环系统，打开抽气管道向外排废气；

（5）对热压炉进行抽真空，再充入氩气；然后升温，升温的同时施加压力；升温过程中：当温度为0~1050℃时，升温速度为5~12℃/min；温度在1050~1450℃时，升温速度为5~8℃/min；温度在1450~1800℃时，升温速度为2~5℃/min；所述施加压力为0~20MPa；

（6）保温：升温至最终温度为1500~1800℃时，停止升温，保温30-120min；再使热压炉内温度降至室温；

（7）取样：撤除压力，提升压头，破真空，将石墨模具从热压炉中取出，脱模取出试样坯体，得高纯钽胚体；

（8）机加工：将高纯钽胚体进行表面打磨抛光，依据磁控溅射设备进行尺寸加工，得到高纯钽靶材。

2.如权利要求1所述的一种电子材料用高纯钽靶材的制备方法，其特征在于：石墨模具采用等静压设备加工制得，耐压极限为40MPa，耐热极限为2500℃以上。

3.如权利要求1所述的一种电子材料用高纯钽靶材的制备方法，其特征在于：所述破碎机和球磨筒的内衬均为纯度99.95%的高纯钽。

4.如权利要求1所述的一种电子材料用高纯钽靶材的制备方法，其特征在于：所述球磨用的球磨球直径为3mm-12mm，所述球磨球的材质为纯度99.95%的高纯钽。

5.如权利要求1所述的一种电子材料用高纯钽靶材的制备方法，其特征在于：所述石墨模具中装入的粉料与模冲之间用垫片隔开。

6.如权利要求1所述的一种电子材料用高纯钽靶材的制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中对热压炉抽真空至真空度≤20Pa，然后关闭真空泵，充入纯度≥99.999%的氩气。