teadmised

Kõrge puhtusastmega tantaali pihustamise sihtmaterjali ettevalmistamise protsess – valuploki sulatamise meetod

2024-01-05 18:00:06

Kõrge puhtusastmega tantaali pihustusmärk valmistatakse sulatusplokkide meetodil, et saada kõrge puhtusastmega või ülipuhtaid sihtmärke, millel on suurepärane kompaktsus. See on suure jõudlusega eesmärkide saavutamiseks väga oluline. Seetõttu kasutatakse seda meetodit endiselt tantaali pihustusmeetodil. Sihtmärkide peamine meetod. Üldjuhul tantaali toormaterjal esmalt sulatatakse (elektronkiir- või kaarsulatus) ning saadud kõrge puhtusastmega valuplokk või toorik sepistatakse ja lõõmutatakse korduvalt, seejärel rullitakse ja lõõmutatakse ning seejärel viimistletakse sihtmärgiks. Kui tantaali pihustusobjekt sisaldab poore, mõjutab see oluliselt pihustusvõimet. Näiteks kui gaasi sisaldavad poorid avatakse pihustusprotsessi ajal, võib gaas vabaneda, muutes pihustusprotsessi ebastabiilseks ja isegi kaareks. See nähtus raskendab sadestunud kile ühtluse tagamist. Seetõttu on pulbermetallurgia meetodiga võrreldes sulatusvaluploki meetodil valmistatud tantaali sihtmärk suhteliselt tihe.

Ketta kujuga tantaali pihustussihtmärk

Üldiselt võib öelda, et sulatatud valuplokis on jämedad terad ning pärast kuumsepistamist ja rekristallisatsioonilõõmutamist võib saada alla 100 μm tera. Elektronkiirega sulatatud valuploki puhtusastmega 99.998% või rohkem (hapniku ja muude gaasilisandite eemaldamiseks), kõrgus 200 mm, läbimõõt 200 mm ja terasuurus umbes 55 mm, on võimalik saada korduva sepistamise, valtsimise teel. , ümberkristallimine ja lõõmutamine jne. Tantaali pihustusobjekt, mille keskmine tera suurus on 110 μm või vähem, tera läbimõõdu kõrvalekalle ±20% või vähem ning ühtlane struktuur ja katte ühtlus. Siiski on endiselt puudusi, et sihttera suuruse ja tera tekstuuri orientatsiooni ühtlust on raske kontrollida ning lindi tekstuuri on lihtne toota. Seda seetõttu, et elektronkiirega sulatusvaluplokkides on palju ülisuuri terasid, mis nõuavad suuremahulist ja kallist termomehaanilist kuumtöötlust. Termomehaaniline töötlemine on piiratud kristallide suuruse, sellest tuleneva kristallograafilise häire ja tekkiva mikrostruktuuri ühtluse vähendamisega. Üldiselt põhjustab sisemise korralduse pärilikkus tantaali sihtmärgi sisemist struktuuri, millel on tugev (111) tekstuur ja paksuse suunas ebaühtlane jaotus, mis mõjutab sihtmärgi pihustusjõudlust.

Selliste terade ebahomogeensust valuplokis saab lahendada sepistamise, vahepealse kuumtöötluse ja valtsimisega. Sepistamisel kasutatakse mitmekordset sepistamist ja teravilja purustamiseks kasutatakse suurt töötlemiskiirust. Vahekuumtöötluse eesmärk on pärast kuumtöötlemisel sepistamist purustada töödeldud kiudude struktuur, ümberkristallida ja moodustada väiksemaid kristalliterasid. Vahepealne kuumtöötlemise temperatuur ei tohiks olla liiga madal, vastasel juhul moodustub teatud kogus töödeldud kude, mida on valmistoote järgneval rullimisel ja kuumtöötlemisel raske eemaldada, mis põhjustab valmis sihtmärgi koe ebaühtlust, ja isegi suured struktuuriribad. Vahepealne kuumtöötlustemperatuur on liiga kõrge, mis toob kaasa terade kasvu, mis mitte ainult ei riku meie töötlemise eesmärki murda valuploki struktuur ja saada peen ja ühtlane struktuur. Praegune valtsimisprotsess on mõeldud ainult kvalifitseeritud mõõtmetega plaatide saamiseks ja teravilja purustamise aste on suhteliselt kõrge. Väike, see on ka praegune uurimisinstituut.

Tuntud tehnika tasemes saadakse tantaali sihtmaterjal peamiselt kuumvaltsimise või külmsepistamise teel. Saadud sihtmaterjali paksussuuna tekstuurikoostis ei ole ühtlane, mis avaldub peamiselt sihtmaterjali paksussuunas. Ülemise ja alumise kihi (100) tekstuur hõivab Excellent, (111) tekstuur domineerib keskel. Seda tüüpi sihtmärke saab kasutada madalate nõudmistega masinatel, kuid kõrgetasemelistes masinates, näiteks 12″, on ebaühtlane pihustuskiirus vastuvõetamatu. Kõrge jõudlusega sihtmaterjal, mõned uurimistöös kasutatavad suuremahulised tantaali valuplokid sepistatakse esmalt kiirsepistamismasina abil pöörleva sepistamise teel ja seejärel kaks kuumsepistamist (ärritav ja pikk). Iga protsessi vahel on vaja vahepealset kuumtöötlust, et saada ühtlast toorikule lähedane struktuur. Rullimiseks saab kasutada ristvaltsimist ja iga veeremissuunda pööratakse 45° päripäeva. Ristvaltsimine tagab, et materjalil on kõigis suundades ühtlane struktuur ja mikrostruktuur ning seejärel saadakse väiksem tera suurus ja sihtmaterjal, millel on suur tihedus ja ühtlane tekstuurijaotus.

TEILE VÕIB MEELDIDA

Molübdeeni hoidja

Molübdeeni hoidja

Vaata veel
nioobium varras

nioobium varras

Vaata veel
WLa elektroodid

WLa elektroodid

Vaata veel
õhuke volframtraat

õhuke volframtraat

Vaata veel
niklisulamist varras

niklisulamist varras

Vaata veel
tantaalisulamist toru

tantaalisulamist toru

Vaata veel