一种生产钼园片的粉末冶金方法技术

本发明专利技术涉及一种生产钼圆片的粉末冶金方法，主要包括粉末压制成型、烧结、机加工等工艺过程，本发明专利技术的特征在于：还包括热锻和退火工艺过程，利用本发明专利技术生产钼圆片，与轧制法相比，工艺流程短，节省能耗７０％，材料利用率提高４０％左右，由于钼圆片在生产过程中，未经过反复轧制，材料内部组织呈各向同性。本发明专利技术与传统粉末冶金方法相比，由于增加了热锻过程，生产的钼圆片的密度大大提高，其相对密度达９５～９８％钼理论密度，强度＞７５０ＭＰａ。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种生产钼园片特别是半导体器件硅芯片支撑座用钼园片的粉末冶金方法。钼园片主要是用作半导体器件硅芯片支撑座。目前，钼园片的生产方法主要有轧制法和传统的粉末冶金方法。轧制法工艺流程长，材料利用率低(低于50％)，产品成本高，同时，用该方法生产的钼园片，材料内部组织容易出现织构即各向异性，严重影响半导件器件的性能。传统的粉末冶金方法主要包括压制、烧结、机加工等步骤，此方法工艺流程短，能耗低，材料利用率高，特别是材料内部组织基本上不存在织构，但存在有材料密度低(为92％钼理论密度)，强度低(σbb在220MPa左右)，因而存在有导电率低的缺点，影响了最终产品-半导体器件的性能。为了解决以上问题，本专利技术提供了一种生产钼园片的粉末冶金热锻新方法。本专利技术主要包括粉末压制成型、烧结、热锻、退火以及机加工等工艺过程，下面对各工艺过程作详细的说明本专利技术采用Mo-1粉或Mo-2粉(国标)作原料，按下述步骤进行生产。1.压型。压型在钢模中进行，压力为600～1000MPa。2.烧结。将压制好的钼园片压坯放入烧结炉中进行烧结，烧结温度为1400～1600℃，保温1～2小时，烧结气氛为氢气或分解氨气(H2+N2)。3.热锻。将烧结好的钼园片坯冷却后在摩擦压力机上进行热锻，热锻温度为1100～1250℃，时间为0.5～1.5小时，锻造压力≥200MPa，加热保护气氛为氢气或分解氨气(H2+N2)。4.退火。经热锻后的钼园片坯件在850～900℃下保温1～2小时，以消除锻造应力。5.机加工。退火处理后的坯件经机加工后便可得到钼园片产品。利用本专利技术生产钼园片，与轧制法相比，工艺流程短，节省能耗70％，材料利用率提高40％左右，由于钼园片在生产过程中，未经过反复轧制，材料内部组织呈各向同性。本专利技术与传统粉末冶金方法相比，由于增加了热锻过程，生产的钼园片的密度大大提高，其相对密度达95～98％钼理论密度，强度＞750MPa。 附图说明图1.本专利技术工艺流程图；图2.轧制法生产的钼园片显微组织图；图3.本专利技术生产的钼园片显微组织图。下面结合附图对本专利技术作进一步的描述。采用Mo-1标准的钼粉作原料，即钼粉粒度为10～20μm，钼含量≥99.95％，粉末压型压力为630MPa，经压制后进行烧结，烧结温度为1520℃，保温2.5小时，烧结时采用氨分解保护气氛，锻造温度为1175℃，保温0.5小时，采用氨分解保护气氛，退火温度为875℃，保温2小时，经机加工后得钼园片产品。所得钼园片，钼含量为99.95％，密度为9.8，导电率≥28％I.A.C.S，抗弯强度≥750MPa，热膨胀系数为(5±0.2)×106/℃。权利要求1.一种生产钼园片的粉末冶金方法，主要包括粉末压制成型、烧结、机加工等工艺过程，其特征在于本专利技术还包括热锻和退火工艺过程，其中a.压型在钢模中进行，压力为600～1000MPa，b.压制好的压坯放入烧结炉中进行烧结，烧结温度为1400～1600℃，保温1～2小时，烧结气氛为氢气或分解氨气(H2+N2)，c.烧结好的钼园片坯经冷却后在摩擦压力机上进行热锻，热锻温度为1100～1250℃，时间为0.5～1.5小时，锻造压力≥200MPa，加热保护气氛为氢气或分解氨气(H2+N2)，d.经热锻后的钼园片坯件在850～900℃下保温1～2小时，以消除锻造应力。全文摘要本专利技术涉及，主要包括粉末压制成型、烧结、机加工等工艺过程，本专利技术的特征在于还包括热锻和退火工艺过程，利用本专利技术生产钼圆片，与轧制法相比，工艺流程短，节省能耗70％，材料利用率提高40％左右，由于钼圆片在生产过程中，未经过反复轧制，材料内部组织呈各向同性。本专利技术与传统粉末冶金方法相比，由于增加了热锻过程，生产的钼圆片的密度大大提高，其相对密度达95～98％钼理论密度，强度＞750MPa。文档编号B22F3/16GK1163173SQ9611812公开日1997年10月29日 申请日期1996年4月23日 优先权日1996年4月23日专利技术者刘熙明, 李慧中, 唐仁正, 侯赛彰, 邓克勤, 邓县高 申请人:中南工业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产钼园片的粉末冶金方法，主要包括粉末压制成型、烧结、机加工等工艺过程，其特征在于：本专利技术还包括热锻和退火工艺过程，其中：ａ．压型在钢模中进行，压力为６００～１０００ＭＰａ，ｂ．压制好的压坯放入烧结炉中进行烧结，烧结温度为１４０ ０～１６００℃，保温１～２小时，烧结气氛为氢气或分解氨气（Ｈ↓［２］＋Ｎ↓［２］），ｃ．烧结好的钼园片坯经泠却后在摩擦压力机上进行热锻，热锻温度为１１００～１２５０℃，时间为０．５～１．５小时，锻造压力≥２００ＭＰａ，加热保护气氛为氢气 或分解氨气（Ｈ↓［２］＋Ｎ↓［２］），ｄ．经热锻后的钼园片坯件在８５０～９００℃下保温１～２小时，以消除锻造应力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘熙明，李慧中，唐仁正，侯赛彰，邓克勤，邓县高，
申请(专利权)人：中南工业大学，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]