CN117070783A - 一种铜锌合金背板的制备方法、铜锌合金背板及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种铜锌合金背板的制备方法、铜锌合金背板及其应用，所述的制备方法包括：(Ⅰ)提供铜锌合金坯料；(Ⅱ)对所述坯料进行至少一次的热锻处理，得到中间料锭；(Ⅲ)对所述中间料锭依次进行一段热处理、压延处理与二段热处理，得到粗型合金背板。本发明工艺简单，生产过程中对设备要求低，同时制造的背板内部组织均匀且细小。
Description
技术领域
本发明属于溅射靶材用背板的制造技术领域，涉及一种铜锌合金背板的制备方法、铜锌合金背板及其应用。
背景技术
在半导体芯片生产中，高纯钛溅射靶材是一种极其重要的材料，一般由钛靶坯和背板构成。钛靶坯直接参与溅射镀膜，背板则在溅射镀膜过程中起到支撑、安装、冷却等作用，采用铜合金制造，以节约制造成本。钛靶坯在加工、焊接成型时回弹能力较大，不易焊接。因此，为了提高钛溅射靶材的焊接合格率，要求铜合金背板硬度适中，内部组织均匀，一般选用铜锌合金加工高纯钛溅射靶材背板。
CN113106362A提供了一种具有凹面的靶材背板的制造方法，该方法是在真空环境或惰性气体环境中对平板坯料进行退火，退火温度380℃至860℃，退火时间为0.4h至4.1h，形成退火平板坯料，随后在相同温度条件下，使用具有凸起的锻造模具多次锻打形成凹面坯料，再在真空环境或惰性气体环境中对凹面坯料进行退火，最终形成具有凹面的靶材背板。但其采用真空环境或惰性气体环境退火，对加工设备的要求比较高，且退火后的坯料直接模锻成形，内部组织均匀性欠佳。
CN102534518A提供了一种背板的制作方法，该方法通过将金属料件放入真空熔炼炉进行熔铸处理，对铸件进行五个阶段的锻打，形成背板坯料，然后对背板坯料进行较低温度的固溶时效处理形成背板，可以得到内部组织结构细化和均匀的背板。但其用真空熔炼炉熔炼铸件，对生产设备的要求同样很高，且后续还要经过五个阶段的锻打，工艺比较复杂。
因此，提供一种工艺简单，且适用于高纯钛溅射靶材的背板制造方法是非常重要的。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种铜锌合金背板的制备方法、铜锌合金背板及其应用，工艺简单，生产过程中对设备要求低，同时制造的背板内部组织均匀且细小。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种铜锌合金背板的制备方法，所述的制备方法包括：
(Ⅰ)提供铜锌合金坯料；
(Ⅱ)对所述坯料进行至少一次的热锻处理，得到中间料锭；
(Ⅲ)对所述中间料锭依次进行一段热处理、压延处理与二段热处理，得到粗型合金背板。
本发明通过对坯料依次进行热锻处理、一段热处理、压延处理与二段热处理等工序制造合金背板，对设备要求低，工艺简单，最终生产的背板内部组织均匀且细小，符合高纯钛溅射靶材使用要求。
作为本发明一个优选技术方案，步骤(Ⅰ)中，所述铜锌合金坯料的组分包括：59～62wt％的铜、0.5～1.0wt％的锡，余量为锌。
所述铜的质量比例如可以为59wt％、59.5wt％、60wt％、60.5wt％、60.8wt％、61wt％、61.5wt％、61.8wt％或62wt％，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
所述锡的质量比例如可以为0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％或1.0wt％，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述坯料的制作方法包括：
按照金属成分质量百分比配料后，放入连续铸造炉中，采用中频感应熔炼，金属全熔后连续铸造为棒状坯料。
优选地，所述棒状坯料的长径比为1:(0.8～1.5)，例如可以是1:0.8、1:0.9、1:1.0、1:1.1、1:1.2、1:1.3、1:1.4或1:1.5，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明一个优选技术方案，步骤(Ⅱ)中，所述热锻处理包括：对所述坯料依次进行预热处理与至少一次连续锻打处理。
优选地，所述预热处理的温度为700～850℃，例如可以是700℃、720℃、730℃、750℃、760℃、780℃、800℃、810℃、820℃、830℃、840℃或850℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明通过预热处理能够减少连续锻打处理时所需的锻打力，使得锻打施加的力度可以大大减小，并且可以提高材料的塑性，防止锻打过程中出现变形或开裂。
优选地，将所述坯料置于电阻炉内进行预热处理。
优选地，采用空气锤对所述坯料进行连续锻打处理。
作为本发明一个优选技术方案，所述连续锻打处理采用如下方式：
将所述坯料拔长至初始长度的130～160％，再墩粗至初始长度。
其中，可以将所述坯料拔长至初始长度的130％、135％、140％、145％、150％、155％或160％，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述连续锻打处理重复至少三次，例如可以四次、五次、六次、七次、八次、九次或十次，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，相邻两次所述连续锻打处理中拔长的长度呈依次递减。即，每一次连续锻打处理过程中拔长的长度大于下一次连续锻打处理过程中拔长的长度，例如，当重复三次连续锻打处理时，第一次将所述坯料拔长至初始长度的160％，再墩粗至初始长度；第二次将所述坯料拔长至初始长度的150％，再墩粗至初始长度，第三次将所述坯料拔长至初始长度的130％，再墩粗至初始长度。本发明中重复连续锻打处理过程中的拔长长度逐渐递减，使得坯料前一次的锻打变形量大于后一次锻打变形量，更加有利于坯料内部组织破碎均匀。
需要说明的是，本发明中所述拔长是指采用空气锤锻打，使得坯料的横截面积减小，而长度增长的锻造工序。所述墩粗是指采用空气锤锻打，使得坯料的使坯料厚度减小，而横截面增大的锻造工序。本发明的连续锻打处理有利于细化坯料部的晶粒，并使得晶粒之间互相紧紧地压实在一起，内部组织更加紧密。
优选地，所述中间料锭的厚度为所述坯料初始厚度的1/2～2/3，例如可以是1/2、3/5或2/3，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述制备方法还包括：在所述热锻处理后，对所述中间料锭进行第一冷却处理。
优选地，所述第一冷却处理包括空冷。
作为本发明一个优选技术方案，步骤(Ⅲ)中，所述一段热处理的温度为300～500℃，例如可以是300℃、320℃、350℃、380℃、400℃、430℃、450℃、480℃或500℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述一段热处理的时间为3～6h，例如可以是3h、3.5h、4h、4.5h、5h、5.5h或6h，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述制备方法还包括：在所述一段热处理后进行第二冷却处理。
优选地，所述第二冷却处理包括水冷。
本发明通过对中间料锭进行一段热处理，能够释放中间料锭内部晶粒之间的应力，降低其硬度和脆性，减小在后续加工过程中出现变形的风险。
作为本发明一个优选技术方案，所述压延处理的压延率为10～20％，例如可以是10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
需要说明的是，本发明中所述压延是指将经过一段热处理后的中间料锭通过一系列相向旋转着的水平辊筒间隙，使中间料锭承受挤压和延展作用，成为具有一定厚度、宽度与表面光洁的薄片状制品。本发明对于压延处理工艺不作具体限定，可采用本领域技术人员所熟知的任何压延工艺。
本发明中所述压延率(％)＝(压延处理前的面带厚-压延处理后的面带厚)/压延前的面带厚。
作为本发明一个优选技术方案，所述二段热处理的温度为300～350℃，例如可以是300℃、305℃、310℃、315℃、320℃、330℃、340℃、345℃或350℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述二段热处理的时间为15～30min，例如可以是15min、18min、20min、22min、25min、28min或30min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述制备方法还包括：在所述二段热处理后进行第三冷却处理。
优选地，所述第三冷却处理包括水冷。
本发明通过对中间料锭进行二段热处理，能够进一步释放中间料锭内部晶粒之间的应力，降低发生变形的风险。
作为本发明一个优选技术方案，所述的制备方法还包括：对所述粗型合金背板依次进行整平与机加工，使得所述粗型合金背板的平面度≤0.2μm，及粗糙度为0.5～1.0μm，得到铜锌合金背板。
所述粗糙度例如可以是0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm或1.0μm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
所述机加工包括车削工艺，在铜锌合金背板的焊接面形成凹槽，以便与钛溅射靶材进行焊接。
为了帮助本领域技术人员更好地了解本发明的整体技术方案及工作过程，本发明示例性地提供了如下铜锌合金背板制备的具体步骤：
(1)按照59～62wt％的铜、0.5～1.0wt％的锡，余量为锌的金属成分质量百分比配料，放入连续铸造炉中，采用中频感应熔炼，金属全熔后连续铸造为棒状坯料；
(2)将长径比为1:(0.8～1.5)的棒状坯料置于箱式电阻炉内进行预热处理，预热处理温度700～850℃，达到预热处理温度后，采用空气锤对棒状坯料进行连续锻打处理，先拔长到初始长度的130～160％，再墩粗到初始长度，重复至少三次，且相邻两次连续锻打处理中拔长的长度呈依次递减，得到厚度为棒状坯料初始厚度的1/2～2/3的中间料锭，随后进行第一冷却处理；
(3)在300～500℃温度下，对中间料锭进行一段热处理，保温时间为3～6h，随后进行第二冷却处理；
(4)将中间料锭进行压延处理，其压延率为10～20％；
(5)在300～350℃温度下，对经过压延处理后的中间料锭进行二段热处理，保温时间为15～30min，随后进行第三冷却处理，得到粗型合金背板；
(6)对所述粗型合金背板依次进行整平与车削，使得所述粗型合金背板的平面度≤0.2μm，及粗糙度为0.5～1.0μm，得到铜锌合金背板。
第二方面，本发明提供了一种铜锌合金背板，所述铜锌合金背板采用第一方面所述的制备方法进行制备。
第三方面，本发明提供了一种第二方面所述的铜锌合金背板的应用，所述铜锌合金背板用于钛溅射靶材。
本发明所述的数值范围不仅包括上述例举的点值，还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供的一种铜锌合金背板的制备方法、铜锌合金背板及其应用，通过对坯料依次进行热锻处理、一段热处理、压延处理与二段热处理等工序制造合金背板，对设备要求低，最终生产的背板内部组织均匀且细小，符合高纯钛溅射靶材使用要求。
附图说明
图1为本发明一个具体实施方式提供的铜锌合金背板的截面图；
图2为本发明一个具体实施方式提供的铜锌合金背板俯视图。
其中，1-铜锌合金背板；2-焊接面；3-凹槽。
具体实施方式
需要理解的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在一个具体实施方式中，本发明提供了一种铜锌合金背板的制备方法，所述的制备方法包括：
(1)按照59～62wt％的铜、0.5～1.0wt％的锡，余量为锌的金属成分质量百分比配料，放入连续铸造炉中，采用中频感应熔炼，金属全熔后连续铸造为棒状坯料；
(2)将长径比为1:(0.8～1.5)的棒状坯料置于箱式电阻炉内进行预热处理，预热处理温度700～850℃，达到预热处理温度后，采用空气锤对棒状坯料进行连续锻打处理，先拔长到初始长度的130～160％，再墩粗到初始长度，重复至少三次，且相邻两次连续锻打处理中拔长的长度呈依次递减，得到厚度为棒状坯料初始厚度的1/2～2/3的中间料锭，随后进行第一冷却处理；
(3)在300～500℃温度下，对中间料锭进行一段热处理，保温时间为3～6h，随后进行第二冷却处理；
(4)将中间料锭进行压延处理，其压延率为10～20％；
(5)在300～350℃温度下，对经过压延处理后的中间料锭进行二段热处理，保温时间为15～30min，随后进行第三冷却处理，得到粗型合金背板；
(6)对所述粗型合金背板依次进行整平与车削，使得所述粗型合金背板的平面度≤0.2μm，及粗糙度为0.5～1.0μm，得到铜锌合金背板1。
在另一个具体实施方式中，本发明提供了一种铜锌合金背板1，所述铜锌合金背板1采用一个具体实施方式提供的制备方法进行制备。如图1和图2所示，所述铜锌合金背板1的焊接面2形成凹槽3，以便与钛溅射靶材进行焊接。
实施例1
本实施例提供了一种铜锌合金背板的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照60wt％的铜、0.8wt％的锡，余量为锌的金属成分质量百分比配料，放入连续铸造炉中，采用中频感应熔炼，金属全熔后连续铸造为棒状坯料；
(2)将长径比为1:1的棒状坯料置于箱式电阻炉内进行预热处理，预热处理温度780℃，达到预热处理温度后，采用空气锤对棒状坯料进行三次连续锻打处理，第一次将棒状坯料拔长到初始长度的160％，再墩粗到初始长度，第二次将棒状坯料拔长到初始长度的140％，再墩粗到初始长度，第三次将棒状坯料拔长到初始长度的135％，再墩粗到初始长度，得到厚度为棒状坯料初始厚度的1/2的中间料锭，随后进行空冷；
(3)在400℃温度下，对中间料锭进行一段热处理，保温时间为5h，随后进行水冷；
(4)将中间料锭进行压延处理，其压延率为15％；
(5)在320℃温度下，对经过压延处理后的中间料锭进行二段热处理，保温时间为25min，随后进行水冷，得到粗型合金背板；
(6)对粗型合金背板依次进行整平与车削，使得粗型合金背板的平面度≤0.2μm，表面粗糙度为0.8μm，并在其焊接面2形成凹槽3，得到铜锌合金背板1。
本实施例得到的铜锌合金背板1的外表面及凹槽3的截面均具有均匀的组织结构。
实施例2
本实施例提供了一种铜锌合金背板的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照59wt％的铜、1.0wt％的锡，余量为锌的金属成分质量百分比配料，放入连续铸造炉中，采用中频感应熔炼，金属全熔后连续铸造为棒状坯料；
(2)将长径比为1:0.8的棒状坯料置于箱式电阻炉内进行预热处理，预热处理温度700℃，达到预热处理温度后，采用空气锤对棒状坯料进行三次连续锻打处理，第一次将棒状坯料拔长到初始长度的160％，再墩粗到初始长度，第二次将棒状坯料拔长到初始长度的150％，再墩粗到初始长度，第三次将棒状坯料拔长到初始长度的130％，再墩粗到初始长度，得到厚度为棒状坯料初始厚度的2/3的中间料锭，随后进行空冷；
(3)在300℃温度下，对中间料锭进行一段热处理，保温时间为6h，随后进行水冷；
(4)将中间料锭进行压延处理，其压延率为20％；
(5)在300℃温度下，对经过压延处理后的中间料锭进行二段热处理，保温时间为20min，随后进行水冷，得到粗型合金背板；
(6)对粗型合金背板依次进行整平与车削，使得粗型合金背板的平面度≤0.2μm，表面粗糙度为0.7μm，并在其焊接面2形成凹槽3，得到铜锌合金背板1。
本实施例得到的铜锌合金背板1的外表面及凹槽3的截面均具有均匀的组织结构。
实施例3
本实施例提供了一种铜锌合金背板的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照61wt％的铜、0.9wt％的锡，余量为锌的金属成分质量百分比配料，放入连续铸造炉中，采用中频感应熔炼，金属全熔后连续铸造为棒状坯料；
(2)将长径比为1:1.2的棒状坯料置于箱式电阻炉内进行预热处理，预热处理温度800℃，达到预热处理温度后，采用空气锤对棒状坯料进行三次连续锻打处理，第一次将棒状坯料拔长到初始长度的150％，再墩粗到初始长度，第二次将棒状坯料拔长到初始长度的140％，再墩粗到初始长度，第三次将棒状坯料拔长到初始长度的130％，再墩粗到初始长度，得到厚度为棒状坯料初始厚度的3/5的中间料锭，随后进行空冷；
(3)在450℃温度下，对中间料锭进行一段热处理，保温时间为3.5h，保温时间为28min，随后进行水冷；
(4)将中间料锭进行压延处理，其压延率为18％；
(5)在350℃温度下，对经过压延处理后的中间料锭进行二段热处理，随后进行水冷，得到粗型合金背板；
(6)对粗型合金背板依次进行整平与车削，使得粗型合金背板的平面度≤0.2μm，表面粗糙度为0.6μm，并在其焊接面2形成凹槽3，得到铜锌合金背板1。
本实施例得到的铜锌合金背板1的外表面及凹槽3的截面均具有均匀的组织结构。
实施例4
本实施例提供了一种铜锌合金背板的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照62wt％的铜、1.0wt％的锡，余量为锌的金属成分质量百分比配料，放入连续铸造炉中，采用中频感应熔炼，金属全熔后连续铸造为棒状坯料；
(2)将长径比为1:1.5的棒状坯料置于箱式电阻炉内进行预热处理，预热处理温度800℃，达到预热处理温度后，采用空气锤对棒状坯料进行三次连续锻打处理，第一次将棒状坯料拔长到初始长度的160％，再墩粗到初始长度，第二次将棒状坯料拔长到初始长度的150％，再墩粗到初始长度，第三次将棒状坯料拔长到初始长度的140％，再墩粗到初始长度，得到厚度为棒状坯料初始厚度的3/5的中间料锭，随后进行空冷；
(3)在450℃温度下，对中间料锭进行一段热处理，保温时间为4h，保温时间为18min，随后进行水冷；
(4)将中间料锭进行压延处理，其压延率为15％；
(5)在330℃温度下，对经过压延处理后的中间料锭进行二段热处理，随后进行水冷，得到粗型合金背板；
(6)对粗型合金背板依次进行整平与车削，使得粗型合金背板的平面度≤0.2μm，表面粗糙度为0.7μm，并在其焊接面2形成凹槽3，得到铜锌合金背板1。
本实施例得到的铜锌合金背板1的外表面及凹槽3的截面均具有均匀的组织结构。
实施例5
本实施例提供了一种铜锌合金背板的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照62wt％的铜、1.0wt％的锡，余量为锌的金属成分质量百分比配料，放入连续铸造炉中，采用中频感应熔炼，金属全熔后连续铸造为棒状坯料；
(2)将长径比为1:1的棒状坯料置于箱式电阻炉内进行预热处理，预热处理温度850℃，达到预热处理温度后，采用空气锤对棒状坯料进行三次连续锻打处理，第一次将棒状坯料拔长到初始长度的160％，再墩粗到初始长度，第二次将棒状坯料拔长到初始长度的150％，再墩粗到初始长度，第三次将棒状坯料拔长到初始长度的140％，再墩粗到初始长度，得到厚度为棒状坯料初始厚度的3/5的中间料锭，随后进行空冷；
(3)在500℃温度下，对中间料锭进行一段热处理，保温时间为3h，随后进行水冷；
(4)将中间料锭进行压延处理，其压延率为15％；
(5)在350℃温度下，对经过压延处理后的中间料锭进行二段热处理，保温时间为15min，随后进行水冷，得到粗型合金背板；
(6)对粗型合金背板依次进行整平与车削，使得粗型合金背板的平面度≤0.2μm，表面粗糙度为0.6μm，并在其焊接面2形成凹槽3，得到铜锌合金背板1。
本实施例得到的铜锌合金背板1的外表面及凹槽3的截面均具有均匀的组织结构。
实施例6
本实施例提供了一种铜锌合金背板的制备方法，与实施例1的区别在于：步骤(1)中，按照70wt％的铜、1.0wt％的锡，余量为锌的金属成分质量百分比配料，其余工艺参数与实施例1相同。本实施例得到的铜锌合金背板1的外表面及凹槽3的截面均具有均匀的组织结构。
实施例7
本实施例提供了一种铜锌合金背板的制备方法，与实施例1的区别在于：步骤(1)中，按照50wt％的铜、1.0wt％的锡，余量为锌的金属成分质量百分比配料，其余工艺参数与实施例1相同。本实施例得到的铜锌合金背板1的外表面及凹槽3的截面均具有均匀的组织结构。
实施例8
本实施例提供了一种铜锌合金背板的制备方法，与实施例1的区别在于：步骤(2)中，重复三次的连续锻打处理过程中，每一次拔长的长度相同，均拔长至初始长度的160％，其余工艺参数与实施例1相同。本实施例得到的铜锌合金背板1的外表面及凹槽3的截面均具有均匀的组织结构。
实施例9
本实施例提供了一种铜锌合金背板的制备方法，与实施例1的区别在于：步骤(2)中，重复三次的连续锻打处理过程中，第一次将棒状坯料拔长到初始长度的130％，再墩粗到初始长度，第二次将棒状坯料拔长到初始长度的120％，再墩粗到初始长度，第三次将棒状坯料拔长到初始长度的110％，再墩粗到初始长度，其余工艺参数与实施例1相同。本实施例得到的铜锌合金背板1的外表面及凹槽3的截面均具有均匀的组织结构。
实施例10
本实施例提供了一种铜锌合金背板的制备方法，与实施例1的区别在于：步骤(2)中，重复三次的连续锻打处理过程中，第一次将棒状坯料拔长到初始长度的200％，再墩粗到初始长度，第二次将棒状坯料拔长到初始长度的180％，再墩粗到初始长度，第三次将棒状坯料拔长到初始长度的170％，再墩粗到初始长度，其余工艺参数与实施例1相同。本实施例得到的铜锌合金背板1的外表面及凹槽3的截面均具有均匀的组织结构。
(1)本发明将实施例1～10得到的铜锌合金背板1进行性能测试，分别检测其硬度(GB/T7997-2014)、电导率(GB/T35392-2017)与平均晶粒度(GB/T6394-2017)，结果如表1所示。
(2)本发明将实施例1～10得到的铜锌合金背板1与高纯钛钛靶坯分别进行清洗后装配，通过热等静压焊接，并检测焊接结合率，结果如表1所示。
表1
由表1可知，本申请实施例1～10得到的铜锌合金背板1具有较低的平均晶粒度，且焊接结合率高，符合高纯钛溅射靶材使用要求。对比实施例1与实施例6，不难看出，实施例6的焊接结合率有所降低，主要是由于坯料中铜组分含量过高，锌组分含量降低，使得背板的硬度不够，导致在焊接过程中发生变形，降低了焊接合格率。由实施例1与实施例7可知，实施例7的焊接结合率有所降低，主要是由于坯料中铜组分含量过低，使得背板的硬度过大，提高了焊接难度。
由表1不难看出，实施例1得到的铜锌合金背板1的平均晶粒度要低于实施例8，这主要是由于实施例1的坯料在重复三次的连续锻打处理过程中每一次拔长的长度均不相同，呈现递减变化，前一次锻打变形量大于后一次的锻打变形量，使得坯料内部组合破碎均匀，有利于减小晶粒度。
相比于实施例1，实施例9得到的铜锌合金背板1的硬度、导电率等均有所降低，这主要是由于实施例9的坯料在重复三次的连续锻打处理过程中，其拔长长度均大于实施例1，导致坯料过度变形，降低其物理性能。
相比于实施例1，实施例10得到的铜锌合金背板1的硬度、导电率均所有降低，但平均晶粒度等均有所提高，这主要是由于实施例10的坯料在重复三次的连续锻打处理过程中，其拔长长度均小于实施例1，使得坯料锻打变形量不足，无法全面破碎坯料内部组织，造成内部组织过大，影响其性能。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种铜锌合金背板的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括：
(Ⅰ)提供铜锌合金坯料；
(Ⅱ)对所述坯料进行至少一次的热锻处理，得到中间料锭；
(Ⅲ)对所述中间料锭依次进行一段热处理、压延处理与二段热处理，得到粗型合金背板。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(Ⅰ)中，所述铜锌合金坯料的组分包括：59～62wt％的铜、0.5～1.0wt％的锡，余量为锌；
优选地，所述坯料的制作方法包括：
按照金属成分质量百分比配料后，放入连续铸造炉中，采用中频感应熔炼，金属全熔后连续铸造为棒状坯料；
优选地，所述棒状坯料的长径比为1:(0.8～1.5)。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(Ⅱ)中，所述热锻处理包括：对所述坯料依次进行预热处理与至少一次连续锻打处理；
优选地，所述预热处理的温度为700～850℃；
优选地，将所述坯料置于电阻炉内进行预热处理；
优选地，采用空气锤对所述坯料进行连续锻打处理。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述连续锻打处理采用如下方式：
将所述坯料拔长至初始长度的130～160％，再墩粗至初始长度；
优选地，所述连续锻打处理重复至少三次；
优选地，相邻两次所述连续锻打处理中拔长的长度呈依次递减；
优选地，所述中间料锭的厚度为所述坯料初始厚度的1/2～2/3；
优选地，所述制备方法还包括：在所述热锻处理后，对所述中间料锭进行第一冷却处理；
优选地，所述第一冷却处理包括空冷。
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(Ⅲ)中，所述一段热处理的温度为300～500℃；
优选地，所述一段热处理的时间为3～6h；
优选地，所述制备方法还包括：在所述一段热处理后进行第二冷却处理；
优选地，所述第二冷却处理包括水冷。
6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述压延处理的压延率为10～20％。
7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述二段热处理的温度为300～350℃；
优选地，所述二段热处理的时间为15～30min；
优选地，所述制备方法还包括：在所述二段热处理后进行第三冷却处理；
优选地，所述第三冷却处理包括水冷。
8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述的制备方法还包括：对所述粗型合金背板依次进行整平与机加工，使得所述粗型合金背板的平面度≤0.2μm，及粗糙度为0.5～1.0μm，得到铜锌合金背板。
9.一种铜锌合金背板，其特征在于，所述铜锌合金背板采用权利要求1-8任一项所述的制备方法进行制备。
10.一种权利要求9所述的铜锌合金背板的应用，其特征在于，所述铜锌合金背板用于钛溅射靶材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311046382.7A CN117070783A (zh) | 2023-08-18 | 2023-08-18 | 一种铜锌合金背板的制备方法、铜锌合金背板及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311046382.7A CN117070783A (zh) | 2023-08-18 | 2023-08-18 | 一种铜锌合金背板的制备方法、铜锌合金背板及其应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117070783A true CN117070783A (zh) | 2023-11-17 |
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ID=88714712
Family Applications (1)
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| CN202311046382.7A Pending CN117070783A (zh) | 2023-08-18 | 2023-08-18 | 一种铜锌合金背板的制备方法、铜锌合金背板及其应用 |
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2023
- 2023-08-18 CN CN202311046382.7A patent/CN117070783A/zh active Pending
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