一种快速制作高纯细晶粒黄金靶胚的方法技术

本发明专利技术公开了一种快速制作高纯细晶粒黄金靶胚的方法，包括以下步骤：(1)准备高纯度的黄金原料；(2)将黄金原料置于熔炼炉中，进行熔炼，得到黄金铸锭；(3)将温度大于700℃的黄金铸锭进行快速模锻，模锻1～3次，模锻过程总锻比大于70％；(4)将模锻结束后的锻胚立即进行水冷；(5)将水冷后的锻胚轧制至所需厚度，得到轧胚；其中，轧制温度为室温，轧比大于70％；(6)将轧胚加热至300～600℃，进行保温，保温时间为30～90min，然后水淬，得到所需黄金靶胚。该方法通过熔炼、快速模锻、水淬、轧制和退火工艺的配合，并采用特定的模锻温度、高锻比和高轧比，可以获得细小均匀的晶粒，制得高品质的黄金靶材，并能显著缩短工时，降低成本。

A method for rapid fabrication of high purity and fine grain gold target embryos

【技术实现步骤摘要】
一种快速制作高纯细晶粒黄金靶胚的方法
本专利技术涉及靶材制作
，具体涉及一种快速制作高纯细晶粒黄金靶胚的方法。
技术介绍
PVD(PhysicalVaporDeposition)-物理气相沉积：指利用物理过程实现物质转移，将原子或分子由源转移到基材表面上的过程。它的作用是可以使某些有特殊性能(强度高、耐磨性、散热性、耐腐性等)的微粒喷涂在性能较低的母体上，使得母体具有更好的性能。PVD工艺所使用的溅射靶材，其管控品质点较多，比如高的纯度、细小且均匀的晶粒、气体含量低等等。对于黄金靶材的制备而言，由于Au就是惰性材料，利用高纯金属Au制作靶材时，其晶粒难以细化均匀。现有的靶材制作工艺比较繁杂，生产周期长，成本较高，无法获得细化和均质化符合要求的高品质黄金靶材。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种快速制作高纯细晶粒黄金靶胚的方法。该方法通过熔炼、快速模锻、水淬、轧制和退火工艺的配合，并采用特定的模锻温度、高锻比和高轧比，可以获得细小均匀的晶粒，制得高品质的黄金靶材，并能显著缩短工时，降低成本。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：一种快速制作高纯细晶粒黄金靶胚的方法，包括以下步骤：(1)备料：准备高纯度的黄金原料；(2)熔炼：将黄金原料置于熔炼炉中，进行熔炼，得到黄金铸锭；(3)将温度大于700℃的黄金铸锭进行快速模锻，模锻1～3次，完成模锻过程后总锻比大于70％；(4)水淬：将模锻结束后的锻胚立即进行水冷；(5)轧制：将水冷后的锻胚轧制至所需厚度，得到轧胚；其中，轧制温度为室温，总轧比大于70％；(6)退火：将轧胚加热至300～600℃，进行保温，保温时间为30～90min，然后水淬，得到所需黄金靶胚。进一步的，所述黄金原料的纯度至少为5N。进一步的，所述熔炼炉为高周波熔炼炉。进一步的，步骤(5)的轧制过程中，每次下压量小于3mm。进一步的，步骤(5)中，轧制次数大于10次。进一步的，获得的黄金靶胚的平均晶粒小于80μm。本专利技术的有益效果是：本专利技术首先通过熔炼获得高纯黄金铸锭，然后将温度大于700℃的黄金铸锭进行快速模锻，模锻频率为每分钟1～3次，锻比大于70％；如此，采用高温的黄金铸锭以及大于70％的变形量，可以使锻胚再结晶后获得较细小的晶粒；模锻结束后的锻胚立即进行水冷，从而及时消除热量，消除晶粒长大所需能力，从而获得细小均匀的晶粒；对水冷后的锻胚进行轧制，采用变形量大于70％的高轧比，进一步通过形变过程细化晶粒；本专利技术的退火过程只需进行一次，退火后再水淬，即可获得晶粒细小且均匀的黄金靶胚，缩短了制备工艺的时长。本专利技术不仅可以获得晶粒细小且均匀的高品质黄金靶胚，而且能简化制作工序，显著缩短靶材制备周期，提高生产效率，降低生产成本。具体实施方式下面将结合具体实施例对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种快速制作高纯细晶粒黄金靶胚的方法，包括以下步骤：(1)备料：准备纯度为5N的黄金原料；(2)熔炼：将黄金原料置于高周波熔炼炉中，进行熔炼，得到黄金铸锭；(3)模锻：将温度大于700℃的黄金铸锭进行快速模锻，模锻2次，模锻完成后总锻比(变形量)为75％；(4)水淬：将模锻结束后的锻胚立即进行水冷；(5)轧制：将水冷后的锻胚进行12道次轧制，每次下压量小于3mm，轧制后得到所需厚度的轧胚；其中，轧制过程中的轧制温度为室温，总轧比(变形量)为80％；(6)退火：将轧胚加热至450℃，450℃下保温，保温时间为35min，然后水淬，得到所需黄金靶胚。经检测，该实施例1的黄金靶胚的平均晶粒为45μm，且黄金靶胚的微观组织结构呈现为：晶粒细小且分布均匀。实施例2一种快速制作高纯细晶粒黄金靶胚的方法，包括以下步骤：(1)备料：准备纯度为5N的黄金原料；(2)熔炼：将黄金原料置于高周波熔炼炉中，进行熔炼，得到黄金铸锭；(3)模锻：将温度大于700℃的黄金铸锭进行快速模锻，模锻3次，模锻完成后总锻比(变形量)为85％；(4)水淬：将模锻结束后的锻胚立即进行水冷；(5)轧制：将水冷后的锻胚进行15道次轧制，每次下压量小于3mm，轧制后得到所需厚度的轧胚；其中，轧制过程中的轧制温度为室温，总轧比(变形量)为85％；(6)退火：将轧胚加热至550℃，550℃下保温，保温时间为60min，然后水淬，得到所需黄金靶胚。经检测，该实施例2的黄金靶胚的平均晶粒为28μm，且黄金靶胚的微观组织结构呈现为：晶粒细小且分布均匀。以上所述仅为本专利技术的实施例，并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是利用本专利技术说明书内容所作的修改或等效变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速制作高纯细晶粒黄金靶胚的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)备料：准备高纯度的黄金原料；/n(2)熔炼：将黄金原料置于熔炼炉中，进行熔炼，得到黄金铸锭；/n(3)模锻：将温度大于700℃的黄金铸锭进行快速模锻，模锻1～3次，完成模锻过程后总锻比大于70％；/n(4)水淬：将模锻结束后的锻胚立即进行水冷；/n(5)轧制：将水冷后的锻胚轧制至所需厚度，得到轧胚；其中，轧制温度为室温，总轧比大于70％；/n(6)退火：将轧胚加热至300～600℃，进行保温，保温时间为30～90min，然后水淬，得到所需黄金靶胚。/n

【技术特征摘要】
1.一种快速制作高纯细晶粒黄金靶胚的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)备料：准备高纯度的黄金原料；
(2)熔炼：将黄金原料置于熔炼炉中，进行熔炼，得到黄金铸锭；
(3)模锻：将温度大于700℃的黄金铸锭进行快速模锻，模锻1～3次，完成模锻过程后总锻比大于70％；
(4)水淬：将模锻结束后的锻胚立即进行水冷；
(5)轧制：将水冷后的锻胚轧制至所需厚度，得到轧胚；其中，轧制温度为室温，总轧比大于70％；
(6)退火：将轧胚加热至300～600℃，进行保温，保温时间为30～90min，然后水淬，得到所需黄金靶胚。


2.根据权利要求1所述的一种快...

【专利技术属性】
技术研发人员：张剑，张于光，
申请(专利权)人：昆山联德电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32