本發(fā)明涉及ito旋轉(zhuǎn)靶材制備領(lǐng)域,具體為一種ito旋轉(zhuǎn)靶材脫脂工裝及其脫脂方法。
背景技術(shù):
1、旋轉(zhuǎn)靶材燒結(jié)是一個塑形過程,通過高溫?zé)Y(jié)壓制好的靶坯,從而促使靶坯的粉末顆粒之間發(fā)生固相反應(yīng)而相互結(jié)合,能夠提高強(qiáng)度并隨著收縮而實(shí)現(xiàn)致密化。然而,在脫脂過程中,靶坯會發(fā)生碎裂的現(xiàn)象,其原因一般是靶坯的上下兩端受熱不均勻?qū)е孪露说拿撝俾瘦^快,使燒結(jié)靶坯產(chǎn)生的脫脂性氣體滯留在靶坯內(nèi)而無法沿靶坯的內(nèi)壁順暢排出,最終會導(dǎo)致靶坯的下側(cè)出現(xiàn)裂縫;然后,在燒結(jié)過程中,上下兩端受熱不均勻還會導(dǎo)致上下兩端的收縮率不均,進(jìn)一步加劇破裂的現(xiàn)象。
2、cn117367136a公開了一種旋轉(zhuǎn)靶材的燒結(jié)墊片及燒結(jié)方法,其通過燒結(jié)墊片改善靶坯在燒結(jié)時的開裂現(xiàn)象,該燒結(jié)墊片的組成包括圓盤主體、設(shè)置在圓盤主體下端的墊腳、貫穿圓盤主體上下端的通氣孔;所述圓盤主體的上表面內(nèi)凹形成內(nèi)凹結(jié)構(gòu),所述內(nèi)凹結(jié)構(gòu)包括外側(cè)的環(huán)形斜面和位于環(huán)形斜面內(nèi)的圓盤平臺。
3、上述的專利的說明書中記載:在靶材低溫?zé)Y(jié)階段,通氣孔及墊腳的設(shè)置為靶材揮發(fā)水分及添加劑提供了充分的通氣條件,解決了低溫?zé)Y(jié)過程中靶材易開裂的問題;實(shí)際上,低溫?zé)Y(jié)過程即為脫脂過程,其通過貫穿圓盤主體上下端的通氣孔,避免脫脂性氣體滯留在靶坯內(nèi),能夠快速將燒結(jié)靶坯產(chǎn)生的脫脂性氣體排出,但由于其結(jié)構(gòu)限制,其仍然會造成靶坯的上下兩端受熱不均勻,主要體現(xiàn)在與燒結(jié)墊片接觸的靶坯下端升溫速率較快、溫度較高,使靶坯的下端先進(jìn)入脫脂過程并且脫脂更為劇烈,最終導(dǎo)致靶坯的下端開裂。此外,上述的燒結(jié)墊片還通過外側(cè)的環(huán)形斜面和位于環(huán)形斜面內(nèi)的圓盤平臺來限制靶坯收縮的位置,這種做法會導(dǎo)致靶坯的下端不的質(zhì)量,需要進(jìn)一步機(jī)加工處理,甚至導(dǎo)致靶坯的下端進(jìn)一步開裂。
4、基于此,本案解決的技術(shù)問題是:如何解決靶坯的上下兩端受熱不均勻,使脫脂速率存在差異而導(dǎo)致靶坯破裂的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問題,本申請?zhí)峁┝艘环Nito旋轉(zhuǎn)靶材脫脂工裝,本工裝通過ito材料制成的支撐座分隔排氣底座與靶坯,使靶坯的上下兩端受熱均勻,同時令脫脂氣體能夠快速通過支撐座的貫穿孔從排氣底座中排出,從而防止靶坯開裂,此外由ito材料制得的支撐座在燒結(jié)時能夠與靶坯均勻收縮,從而最大程度上確保旋轉(zhuǎn)靶材的質(zhì)量;還公開了采用上述工裝的脫脂工藝,其能夠避免靶坯因脫脂而導(dǎo)致開裂。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案是:
3、一種ito旋轉(zhuǎn)靶材脫脂工裝,包括排氣底座,還包括由ito材料制得的支撐座,所述支撐座疊放在排氣底座上并用于放置靶坯;所述支撐座上設(shè)置有貫穿孔以使靶坯在脫脂過程中產(chǎn)生的氣體經(jīng)貫穿孔從排氣底座排出。
4、本申請的脫脂工裝通過支撐座分隔排氣底座與靶坯,使靶坯不直接與排氣底座接觸,而是與由ito材料制得的支撐座接觸,避免在脫脂過程中因排氣底座的升溫速率過快而造成靶坯的上下兩端受熱不均勻,同時使脫脂氣體能夠快速通過支撐座的貫穿孔從排氣底座中排出,從而防止靶坯的下端開裂;此外,在燒結(jié)過程中由ito材料制得的支撐座能夠與靶坯均勻收縮,從而最大程度上確保旋轉(zhuǎn)靶材的質(zhì)量。
5、在上述的一種ito旋轉(zhuǎn)靶材脫脂工裝中,所述排氣底座和支撐座均為圓環(huán)形,支撐座的內(nèi)環(huán)為所述貫穿孔。
6、在上述的一種ito旋轉(zhuǎn)靶材脫脂工裝中,所述支撐座與排氣底座的內(nèi)圓半徑相等。
7、在上述的一種ito旋轉(zhuǎn)靶材脫脂工裝中,所述支撐座與靶坯的內(nèi)圓半徑和外圓半徑均相等。
8、在上述的一種ito旋轉(zhuǎn)靶材脫脂工裝中,所述排氣底座的側(cè)面設(shè)有多個用于排出脫脂氣體的排氣孔。
9、在上述的一種ito旋轉(zhuǎn)靶材脫脂工裝中,所述支撐座由ito材料的粉末通過壓制成型制得。
10、在上述的一種ito旋轉(zhuǎn)靶材脫脂工裝中,所述排氣底座由摻sio2的al2o3的陶瓷材料制得,其中al2o3:sio2的質(zhì)量占比為85%~100%:15%~0%。
11、一種ito旋轉(zhuǎn)靶材脫脂方法,采用如上述的ito旋轉(zhuǎn)靶材脫脂工裝,在排氣底座的上端面鋪設(shè)氧化鋁砂,將支撐座疊放在排氣底座上,將靶坯豎直放置在支撐座上;以0.5~1.5℃/min,包括但不限于0.5℃/min、0.7℃/min、1.0℃/min、1.2℃/min、1.5℃/min的速率升溫至550~600℃,包括但不限于550℃、560℃、570℃、580℃、590℃、600℃,保溫2~4h,包括但不限于2h、2.5h、3h、3.5h、4h,冷卻至室溫,得到脫脂靶坯。
12、在上述的一種ito旋轉(zhuǎn)靶材脫脂方法中,采用40目~150目的篩網(wǎng)鋪設(shè)氧化鋁砂。
13、本發(fā)明上述技術(shù)方案中的一個技術(shù)方案至少具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果之一:
14、本申請的脫脂工裝通過支撐座分隔排氣底座與靶坯,使靶坯不直接與排氣底座接觸,而是與由ito材料制得的支撐座接觸,避免在脫脂過程中因排氣底座的升溫速率過快而造成靶坯的上下兩端受熱不均勻,同時使脫脂氣體能夠快速通過支撐座的貫穿孔從排氣底座中排出,從而防止靶坯的下端開裂;此外,在燒結(jié)過程中由ito材料制得的支撐座能夠與靶坯均勻收縮,從而最大程度上確保旋轉(zhuǎn)靶材的質(zhì)量。
15、本申請的脫脂工藝能夠避免靶坯因脫脂而導(dǎo)致開裂。
1.一種ito旋轉(zhuǎn)靶材脫脂工裝,包括排氣底座,其特征在于,還包括由ito材料制得的支撐座,所述支撐座疊放在排氣底座上并用于放置靶坯;所述支撐座上設(shè)置有貫穿孔以使靶坯在脫脂過程中產(chǎn)生的氣體經(jīng)貫穿孔從排氣底座排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ito旋轉(zhuǎn)靶材脫脂工裝,其特征在于,所述排氣底座和支撐座均為圓環(huán)形,支撐座的內(nèi)環(huán)為所述貫穿孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種ito旋轉(zhuǎn)靶材脫脂工裝,其特征在于,所述支撐座與排氣底座的內(nèi)圓半徑相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種ito旋轉(zhuǎn)靶材脫脂工裝,其特征在于,所述支撐座與靶坯的內(nèi)圓半徑和外圓半徑均相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ito旋轉(zhuǎn)靶材脫脂工裝,其特征在于,所述排氣底座的側(cè)面設(shè)有多個用于排出脫脂氣體的排氣孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ito旋轉(zhuǎn)靶材脫脂工裝,其特征在于,所述支撐座由ito材料的粉末通過壓制成型制得。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ito旋轉(zhuǎn)靶材脫脂工裝,其特征在于,所述排氣底座由摻sio2的al2o3的陶瓷材料制得,其中al2o3:sio2的質(zhì)量占比為85%~100%:15%~0%。
8.一種ito旋轉(zhuǎn)靶材脫脂方法,其特征在于,采用如權(quán)利要求1~7任一所述的ito旋轉(zhuǎn)靶材脫脂工裝,在排氣底座的上端面鋪設(shè)氧化鋁砂,將支撐座疊放在排氣底座上,將靶坯豎直放置在支撐座上;加熱脫脂后,冷卻至室溫,得到脫脂靶坯。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種ito旋轉(zhuǎn)靶材脫脂方法,其特征在于,采用40目~150目的篩網(wǎng)鋪設(shè)氧化鋁砂。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種ito旋轉(zhuǎn)靶材脫脂方法,其特征在于,在加熱脫脂中以0.5~1.5℃/min的速率升溫至550~600℃,保溫2~4h。