JP2007044763A - スパッタリング用チタン材の製造方法。 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】最終形状として円柱状に仕上鍛伸され、スパッタリングターゲットに用いられるチタン材の製造方法であって、溶解インゴットを出発原料として温間鍛造で平金型を用いた角柱鍛伸からなる1次鍛造を行い、次いで温間鍛造で丸金型を用いた円柱鍛伸からなる2次鍛造を経て、最終の円柱形状に鍛伸されることを特徴とするスパッタリング用チタン材の製造方法である。温間鍛造を500℃以上、β変態点以下の温度範囲で行うのが望ましい。また、スパッタリングターゲットに用いられるため、被鍛造材の純度はガス不純物を除いて99.98%以上とするのが望ましい。
【選択図】図4
Description
(1)最終形状として円柱状に仕上鍛伸され、スパッタリングターゲットに用いられるチタン材の製造方法であって、溶解インゴットを出発原料として温間鍛造で平金型を用いた角柱鍛伸からなる1次鍛造を行い、次いで温間鍛造で丸金型を用いた円柱鍛伸からなる2次鍛造を経て、最終の円柱形状に鍛伸されることを特徴とするスパッタリング用チタン材の製造方法である。
(2)上記(1)のチタン材の製造方法において、前記1次鍛造における1パス当たりの圧下量が7%以上にすること、または/および前記2次鍛造では、最終形状に鍛伸する丸金型に比べ穴型部の寸法(形状)が大きい1または2以上の丸金型を用いて円柱鍛伸を行うことが望ましい。
(3)上記(1)のチタン材の製造方法において、温間鍛造を被鍛造材の全域に亘り500℃以上、β変態点以下の温度範囲に保持して行うのが望ましい。さらに、被鍛造材の全域に亘り500℃以上に保持するため、前記1次鍛造から2次鍛造を経て最終の円柱鍛造に至る工程においてリヒート(再加熱)処理を施すことができる。
(発明例1)
前記図4に示す温間鍛造の加工プロセスによって、最終形状が165mmφとなる円柱状のチタン材を鍛伸した。出発素材としては、VAR溶解インゴットで直径730mmφ×長さ2500mmを使用した。1次鍛造では、加熱炉で850℃×12時間の均一ヒート(加熱)後、平金型により圧下量が9.6%で660mm多角に鍛伸し、加熱炉で850℃×3時間のリヒート(再加熱)後、平金型により圧下量が37%で415mmの多角柱鍛伸をおこない、さらに平金型により圧下量が9.6%で360mm多角に鍛伸した。
(発明例2)
前記図5に示す温間鍛造の加工プロセスによって、最終形状が165mmφとなる円柱状のチタン材を鍛伸した。実施例1と同様に、出発素材にVAR溶解インゴットで直径730mmφ×長さ2500mmを使用し、加熱炉で850℃×12時間の均一ヒート(加熱)後、1次鍛造前に、平金型を用いて軽圧下による全周鍛造(圧下量4%、回転角度30°)を行い、表層部の全周を鍛錬して660mm円柱に鍛伸した。
(比較例1)
前記図1に示す温間鍛造の加工プロセスによって、平金型を用いた四角柱鍛造を行い、最終形状が165mmφとなる円柱状チタンを加工した。出発素材は発明例1の場合と同様に、VAR溶解インゴットで直径730mmφ×長さ2500mmとした。第1の工程では、加熱炉で850℃に均一ヒート(加熱)後、360mm角に鍛伸し、第2の工程では250mm角に鍛伸し、第3の工程では175mm角に鍛伸した。第4の工程では、丸金型にて仕上外径である165mmφまで鍛伸した。
(比較例2)
前記図2に示す温間鍛造の加工プロセスによって、丸金型を用い最終形状が165mmφとなる円柱状チタンを加工した。出発素材は発明例1の場合と同様に、VAR溶解インゴットで直径730mmφ×長さ2500mmを使用した。第1の工程では、加熱炉で850℃の均一ヒート(加熱)後、590mmφに鍛伸し、第2の工程では380mmφに鍛伸し、第3の工程では280mmφに鍛伸した。次いで、第4の工程では、丸金型にて仕上外径である165mmφまで鍛伸した。
(測定結果)
発明例1、2および比較例1、2における測定結果の比較を、表1に示す。
3:被鍛造材
Claims (7)
- 最終形状として円柱状に仕上鍛伸され、スパッタリングターゲットに用いられるチタン材の製造方法であって、
溶解インゴットを出発原料として温間鍛造で平金型を用いた角柱鍛伸からなる1次鍛造を行い、次いで温間鍛造で丸金型を用いた円柱鍛伸からなる2次鍛造を経て、最終の円柱形状に鍛伸されることを特徴とするスパッタリング用チタン材の製造方法。 - 前記1次鍛造における1パス当たりの圧下量が7%以上であることを特徴とする請求項1に記載のスパッタリング用チタン材の製造方法。
- 前記2次鍛造では、最終形状に鍛伸する丸金型に比べ穴型部の寸法(形状)が大きい1または2以上の丸金型を用いて円柱鍛伸を行うことを特徴とする請求項1または2に記載のスパッタリング用チタン材の製造方法。
- 前記1次鍛造の前に、平金型を用いて圧下量が4%以下の軽圧下で被鍛造材の全周を鍛造することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のスパッタリング用チタン材の製造方法。
- 上記温間鍛造が被鍛造材の全域に亘り500℃以上、β変態点以下の温度範囲に保持して行われることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のスパッタリング用チタン材の製造方法。
- 被鍛造材の全域に亘り500℃以上に保持するため、前記1次鍛造から2次鍛造を経て最終の円柱鍛造に至る工程においてリヒート(再加熱)処理が施されることを特徴とする請求項5に記載のスパッタリング用チタン材の製造方法。
- 被鍛造材の純度がガス不純物を除いて99.98%以上であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のスパッタリング用チタン材の製造方法。
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