CN103184419A - 一种铝钕合金靶材的生产方法 - Google Patents

一种铝钕合金靶材的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种铝钕合金靶材的生产方法，其包括（1）将铝锭和金属钕块切割成细条，表面超声波清洗，烘干，称量装炉，将炉体抽真空，氧化铝坩埚升温至800~1000℃，真空中频感应熔炼，停电、铜质水冷模浇铸铸锭，随炉冷，破真空取锭；（2）高温消除铸造应力并成分均匀化退火处理，然后将铝钕合金锭表面车削扒皮、切头部缩孔；（3）加热至350~600℃进行热锻打，直至合金厚度为15~30mm；（4）加热至350~500℃，轧制处理，轧制的道次变形率为10%~30%；（5）进行去应力退火；（6）机加工。本发明所得铝钕合金靶材致密度高、晶粒大小分布均匀，适于平板显示面板的连接薄膜的制造。

Description

一种铝钕合金靶材的生产方法
技术领域
本发明涉及一种铝钕合金靶材的生产方法。这种铝钕合金靶材主要应用于平板显示面板的连接薄膜的制造。
背景技术
液晶板和有机场致发光板常用于平板电视，笔记本电脑和其他监视器中，以及用于制造光学记录和微电子半导体领域的连接薄膜。现有技术中，构成液晶板和有机场致发光板的薄膜一般采用磁控溅射的方法来沉积制造。在磁控溅射过程中，一般采用矩形或圆形的平面靶，通常这种靶材的加工精度要求较高，需要有特定的织构及较高的纯度、密度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高纯致密、晶粒度小于200微米、适用于平板显示面板的连接薄膜的制造的铝钕合金靶材的生产方法。
为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：
一种铝钕靶材的制造方法，其包括依次进行的如下步骤：
（1）将铝锭和金属钕块切割成细条，然后表面超声波清洗，烘干，称量装炉，将炉体抽真空至0.01Pa级，氧化铝坩埚升温至800~1000℃，真空中频感应熔炼，停电、铜质水冷模浇铸铸锭，随炉冷，破真空取锭；
（2）高温消除铸造应力并成分均匀化退火处理，退火温度为200~400℃，保温时间2~5小时，然后将铝钕合金锭表面车削扒皮、切头部缩孔；
（3）加热至350~600℃进行热锻打，直至合金厚度为15~30mm；
（4）加热至350~500℃，轧制处理，轧制的道次变形率为10%~30%；
（5）进行去应力退火，退火温度为200~400℃，退火时间为2~5小时；
（6）、机加工获得指定尺寸的铝靶材产品。
优选地，步骤（3）中，锻打温度为 350℃至460℃。
优选地，步骤（4）中，轧制温度为350℃至420℃。
优选地，步骤（1）中，所述细条的尺寸范围为10*1mm~100mm*10mm。
根据本发明，步骤（2）中所述“车削扒皮”是指通过车削除去表面氧化皮，所述的“切头部缩孔”是指切掉由于冷却过程中在浇铸冒口处形成的缩孔。
本发明还涉及一种由上述方法生产所得铝钕合金靶材，其纯度大于99.9wt%，晶粒大小小于200微米。
优选地，铝钕合金靶材的晶粒大小小于100微米。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：
本发明采取真空铸造的方法，同时配合锻造轧制工序，获得了组织均匀，晶粒细小、致密度高的铝钕合金靶材，该靶材适于平板显示面板的连接薄膜的制造。
附图说明
图1为实施例1的铝钕合金靶材成品的金相组织照片；
图2为实施例2的铝钕合金靶材成品的金相组织照片；
图3为实施例3的铝钕合金靶材成品的金相组织照片；
图4为对比例1的铝钕合金靶材成品的金相组织照片。
具体实施方式
以下结合具体的实施例和附图对本发明做进一步详细的说明。显然本发明的保护范围不限于以下实施例。
实施例1
本实施例一种铝钕合金靶材的生产方法，其包括依次进行的下列步骤：
（1）将铝锭和金属钕块切割成细条（尺寸范围10*1mm~100mm*10mm），然后表面超声波清洗，烘干，称量装炉，将炉体抽真空至0.01Pa级，氧化铝坩埚升温至850℃，真空中频感应熔炼，停电、铜质水冷模浇铸铸锭，随炉冷，破真空取锭；
（2）高温消除铸造应力并成分均匀化退火处理，退火温度为350℃，保温时间3小时，然后铝钕合金锭表面车削扒皮、切头部缩孔；
（3）加热至450℃热锻打至厚度20mm，锻打温度为350℃至460℃，温度低于350℃时需再度加热；
（4）加热至450℃，轧制处理，轧制的道次变形率为20%，轧制温度为350℃至420℃，温度低于350℃时需再度加热；
（5）进行去应力退火，退火温度为320℃，退火时间为2小时；
（6）机加工获得指定尺寸的铝靶材产品。
对所得铝钕靶材进行超声无损探伤，测量其成分、纯度、晶粒大小、密度等参数，结果如下：纯度大于99.9wt%，晶粒尺寸小于100微米，相对密度大于99.9wt%。
实施例2
本实施例一种铝钕合金靶材的制造方法，包括依次进行的下列步骤：
（1）将铝锭和金属钕块切割成细条（尺寸范围10*1mm~100mm*10mm），然后表面超声波清洗，烘干，称量装炉，将炉体抽真空至0.01Pa级，氧化铝坩埚升温至820℃，真空中频感应熔炼，停电、铜质水冷模浇铸铸锭，随炉冷，破真空取锭；
（2）高温消除铸造应力并成分均匀化退火处理，退火温度为200℃，保温时间2~5小时，然后将铝钕合金锭表面车削扒皮、切头部缩孔；
（3）加热至600℃，热锻打至厚度1mm，锻打温度为350℃至460℃，温度低于350℃时需再度加热；
（4）加热至500℃，轧制处理，轧制的道次变形率为25%，轧制温度为350℃至420℃，温度低于350℃时需再度加热；
（5）进行去应力退火，退火温度为250℃，退火时间为3小时；
（6）、机加工获得指定尺寸的铝靶材产品。
对所得铝钕靶材进行超声无损探伤，测量其成分、纯度、晶粒大小、密度等参数，结果如下：纯度大于99.9wt%，晶粒尺寸小于100微米，相对密度大于99.9wt%。
实施例3
本实施例一种铝钕合金靶材的制造方法，包括依次进行的下列步骤：
（1）将铝锭和金属钕块切割成细条（尺寸范围10*1mm~100mm*10mm），然后表面超声波清洗，烘干，称量装炉，将炉体抽真空至0.01Pa级，氧化铝坩埚升温至980℃，真空中频感应熔炼，停电、铜质水冷模浇铸铸锭，随炉冷，破真空取锭；
（2）高温消除铸造应力并成分均匀化退火处理，退火温度为400℃，保温时间2小时，然后将铝钕合金锭表面车削扒皮、切头部缩孔；
（3）加热至380℃，热锻打至厚度30mm，锻打温度为350℃至460℃，温度低于350℃时需再度加热；
（4）加热至380℃，轧制处理，轧制的道次变形率为15%，轧制温度为350℃至420℃，温度低于350℃时需再度加热；
（5）进行去应力退火，退火温度为380℃，退火时间为2.5小时；
（6）、机加工获得指定尺寸的铝靶材产品。
对所得铝钕靶材进行超声无损探伤，测量其成分、纯度、晶粒大小、密度等参数，结果如下：纯度大于99.9wt%，晶粒尺寸小于100微米，相对密度大于99.9wt%。
对比例1
本实施例提供一种铝钕靶材的生产方法，其基本同实施例1，不同之处，在于本例中，省去了步骤（3）对合金锭进行锻打的步骤。
对靶材进行超声无损探伤，测量其成分、纯度、晶粒大小、密度等参数，结果如下：纯度大于99.9wt%，晶粒尺寸小于200微米，相对密度大于99.5%。
对上述实施例1~3及对比例1所得铝钕合金靶材的内部组织结构进行考察，结果参见图1~4。
从图1~4可见，按照本发明的方法所制备的铝钕合金靶材，其致密度非常高，晶粒大小分布均匀。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1. 一种铝钕靶材的制造方法，其特征在于：包括依次进行的如下步骤：
（1）将铝锭和金属钕块切割成细条，然后表面超声波清洗，烘干，称量装炉，将炉体抽真空至0.01Pa级，氧化铝坩埚升温至800~1000℃，真空中频感应熔炼，停电、铜质水冷模浇铸铸锭，随炉冷，破真空取锭；
（2）高温消除铸造应力并成分均匀化退火处理，退火温度为200~400℃，保温时间2~5小时，然后将铝钕合金锭表面车削扒皮、切头部缩孔；
（3）加热至350~600℃进行热锻打，直至合金厚度为15~30mm；
（4）加热至350~500℃，轧制处理，轧制的道次变形率为10%~30%；
（5）进行去应力退火，退火温度为200~400℃，退火时间为2~5小时；
（6）、机加工获得指定尺寸的铝靶材产品。
2. 根据权利要求1所述的铝钕合金靶材的生产方法，其特征在于：步骤（3）中，锻打温度为 350℃至460℃。
3. 根据权利要求1或2所述的铝钕合金靶材的生产方法，其特征在于：步骤（4）中，轧制温度为350℃至420℃。
4. 根据权利要求1所述的铝钕合金靶材的生产方法，其特征在于：步骤（1）中，所述细条的尺寸范围为10*1mm~100mm*10mm。
5. 根据权利要求1所述的铝钕合金靶材的生产方法，其特征在于：铝钕合金靶材的纯度大于99.9wt%。
6. 根据权利要求1所述的铝钕合金靶材的生产方法，其特征在于：铝钕合金靶材的晶粒大小小于200微米。
7. 根据权利要求1至6中任一项权利要求所述的铝钕合金靶材的生产方法，其特征在于：铝钕合金靶材的纯度大于99.9wt%，晶粒大小小于200微米。
8. 根据权利要求7所述的铝钕合金靶材的生产方法，其特征在于：铝钕合金靶材的晶粒大小小于100微米。
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