【技术实现步骤摘要】
本申请涉及磁控溅射靶材制造，更具体地说，涉及一种一次成型3d焊接面靶材制备方法。
技术介绍
1、当前磁控溅射靶材在磁控溅射镀膜过程中，由于正交电磁场对溅射离子的作用关系，在沿电子作旋轮线运动的跑道上，靶材表面被离子优先溅射，形成溅射沟槽，在溅射表面产生不均匀的刻蚀现象，这种不均匀的刻蚀现象造成溅射靶材的利用率普遍低下，特别是对大尺寸平面靶材及贵重金属靶材，通过对不同靶材利用率分析计算，靶材利用率基本在30％以下。
2、现有粉末冶金靶材需要先进行粉末烧结成型，后续机加工半成品再与背板进行焊接，工艺流程较长且比较复杂，成本较高。为改善工艺流程过长的问题，一些现有技术提出了将粉末原料与待焊接复合的板坯置于热压模具内，同步实现靶坯热压成型和靶坯与背板热压扩散焊接的方法，具体可以参考专利cn104708192a、us5397050a。同步实现靶坯成型及与背板的扩散焊接具有工艺简单的优点，但是对于如alsc等贵重金属靶材来说，原材料粉体制备难度高，粉体制备工艺复杂，故粉体成本仍然占较高，尤其是当前靶材溅射的利用率仅有30％，那么如何降低成本成了一个问题。
3、此外，现有技术公开号为cn113272468a的文献，通过使用比重比靶材更轻、熔点更低的材料作为嵌件材料，并在使用完成后熔化嵌件材料以分离靶材与背板，从而更易于靶材的回收。而对于熔炼金属来说，即使焊接界面或嵌件材料做成3d面，也无法节约靶面的成本。因为靶面加工时是用平面车成3d面，车掉的靶面仍然成为废料。
4、鉴于此，本申请基于节约靶材未溅射位置的原
技术实现思路
1、为了改善不能提高使用者工作效率的缺陷，本申请提供一种一次成型3d焊接面靶材制备方法，包括以下步骤：
2、步骤1，测绘残靶轮廓；
3、步骤2，基于残靶轮廓设计3d焊接面：将靶材无需溅射的位置预留2-3mm的安全厚度后用背板替代，在沟道坡度较缓位置取梯形平面，并保证溅射沟道最深处及沟道所有点与背板焊接面距离大于2mm，根据梯形平面及深度计算出背板凸起替代原材料粉末的体积大于20％；
4、步骤3，按照3d焊接面的图纸对背板材料进行机械加工，加工出齿形并清洗干净；
5、步骤4，将步骤3获得的背板组件装入包套中，混合均匀的靶材原材料粉末平铺至背板槽内，封焊除气，热等静压扩散焊接；
6、步骤5，通过机械加工去除包套，最终获得焊接强度大于50mpa，焊合率>99.5％的靶材焊接组件，靶材的相对密度大于99％。
7、进一步的，所述靶材材质为alsc合金，其中sc含量范围为20-43at％。
8、进一步的，所述残靶为使用完整寿命的残靶。
9、进一步的，所述背板材质包括cu合金和al合金。
10、进一步的，步骤3中，使用普通车床或数控车床进行机械加工；齿形为梯形，其中：齿深0.1-0.6mm，齿距0.3-0.8mm，两个齿间夹角为40-65°；清洗方式为超声波清洗。
11、进一步的，所述原材料粉末需在v型混粉机或三维混粉机中混合均匀。
12、进一步的，根据靶材熔点及性质，所述包套选择al合金包套、ti合金包套或者不锈钢包套。
13、与现有技术相比，本申请的有益效果在于：
14、1)本申请通过设计3d焊接界面，将靶材不能溅射的位置用背板替代，大幅度降低alsc靶材中sc金属的成本；
15、2)通过背板进行加厚，能够增加靶材的整体强度。
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1.一种一次成型3D焊接面靶材制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种一次成型3D焊接面靶材制备方法，其特征在于，所述靶材材质为AlSc合金，其中Sc含量范围为20-43at％。
3.根据权利要求1所述的一种一次成型3D焊接面靶材制备方法，其特征在于，所述残靶为使用完整寿命的残靶。
4.根据权利要求1所述的一种一次成型3D焊接面靶材制备方法，其特征在于，所述背板材质包括Cu合金和Al合金。
5.根据权利要求1所述的一种一次成型3D焊接面靶材制备方法，其特征在于，步骤3中，使用普通车床或数控车床进行机械加工；齿形为梯形，其中：齿深0.1-0.6mm，齿距0.3-0.8mm，两个齿间夹角为40-65°；清洗方式为超声波清洗。
6.根据权利要求1所述的一种一次成型3D焊接面靶材制备方法，其特征在于，所述原材料粉末需在V型混粉机或三维混粉机中混合均匀。
7.根据权利要求1所述的一种一次成型3D焊接面靶材制备方法，其特征在于，根据靶材熔点及性质，所述包套选择Al合金包套、Ti合金包套或者不锈钢
...【技术特征摘要】
1.一种一次成型3d焊接面靶材制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种一次成型3d焊接面靶材制备方法，其特征在于，所述靶材材质为alsc合金，其中sc含量范围为20-43at％。
3.根据权利要求1所述的一种一次成型3d焊接面靶材制备方法，其特征在于，所述残靶为使用完整寿命的残靶。
4.根据权利要求1所述的一种一次成型3d焊接面靶材制备方法，其特征在于，所述背板材质包括cu合金和al合金。
5.根据权利要求1所述的一种一次...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹晓萌，贾倩，肖彤，丁照崇，何金江，魏浩祥，
申请(专利权)人：有研亿金新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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