[发明专利]一种钼镍合金靶材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种钼镍合金靶材，由以下质量组分组成：Ni元素5％‑50％，余量为Mo元素，以上组分的质量分数百分比为100％。本发明钼镍合金靶材的制备方法，采用放电等离子体烧结技术，通过调节直流脉冲电流的大小来控制升温速率和烧结温度，具有升温速度快、烧结时间短、节能环保，工艺简单，成本低的特点，实现了钼镍合金靶材的短流程制备，同时所制备的钼镍合金靶材具有晶粒细小、高致密度的特点。

技术领域

本发明属于陶瓷-金属封接技术领域，具体涉及一种钼镍合金靶材，本发明还涉及一种钼镍合金靶材的制备方法。

背景技术

陶瓷-金属封接技术于1935年起源于德国德律风根和西门子公司，至今已有85年的历史。陶瓷-金属封接技术主要应用于真空电子技术、微电子技术、激光和红外技术、电光源、高能物理和宇航工业、能源和汽车行业、化学工业和工业测量等领域。所有这些军工、民用高新技术产品都涉及到高性能、高质量和高可靠性的陶瓷-金属封接技术。

在陶瓷-金属封接工艺中为了改善焊料在金属化层的流散性和防止液态焊料与金属化层相互作用，往往要在金属化层上镀一层Ni，称作二次金属化，二次金属化对陶瓷-金属化封接质量的影响至关重要。目前镀Ni层存在的问题有：Ni层偏薄、Ni层不连续性、Ni层不均匀性。金属化层称作一次金属化，其中Mo是含量最大的组分，充当基体和骨架的角色，具有决定性的作用。二次金属化与一次金属化之间的结合强度十分重要，在断裂过程中会出现Mo-Ni分层问题。

目前，陶瓷-金属封接材料主要采用电沉积的方法制备，其封接质量与通过钼镍合金靶材溅射沉积相差甚远，无法满足产品精密性及安全性的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种钼镍合金靶材，通过镀膜工艺，解决了电沉积工艺制备的产品精密性及安全性差的问题。

本发明的另一个目的是提供一种钼镍合金靶材的制备方法，可以提供一种晶粒细小、高致密度的钼镍合金靶材。

本发明所采用的技术方案是，一种钼镍合金靶材，由以下质量组分组成：Ni元素5％-50％，余量为Mo元素，以上组分的质量分数百分比为100％。

本发明的特征还在于，

钼镍合金靶材的相对密度不低于98.5％，晶粒尺寸不大于30μm。

本发明所采用的技术方案是，一种钼镍合金靶材的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，取原料镍粉和钼粉，置于混料机中并混合均匀，得到混合钼镍合金粉末；

步骤2，将步骤1中的混合钼镍合金粉末进行低压预压制，得到初始压坯；

步骤3，将步骤2中的初始压坯进行放电等离子体烧结，得到高致密度的钼镍合金坯料；

步骤4，将步骤3中的高致密度的钼镍合金坯料机加工即表面打磨抛光得到钼镍合金靶材成品。

本发明的特征还在于，

步骤1中钼粉的质量纯度不低于99.95％，钼粉的费氏粒度为2.5μm～4μm；镍粉的质量纯度不低于99.80％，镍粉的费氏粒度为3μm～3.5μm。

步骤1中混料机具体为三维混料机。

步骤2中低压预压制参数为：压力130MPa～150MPa，保压时间5min～10min。

步骤3的具体过程为：将步骤2中的初始压坯装入高强度石墨模具中，将石墨模具放入放电等离子体烧结炉中加压、抽真空，当真空度小于5Pa时，通入直流脉冲电流，开始升温烧结、保温、卸压、自然降温，得到高致密度的钼镍合金坯料。