【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及色金屬提純，尤其涉及一種電子束熔煉制備銀銅合金靶材的方法。
技術介紹
1、近年來，隨著濺射靶材與技術的日益發展，濺射靶材的重要性在濺射技術中越發顯現出來，靶材的質量會直接影響鍍膜的質量。在濺射過程中，靶材表面的原子以離子的形式濺射出來，落在基體的表面形成一層薄膜，材料通過鍍膜可以提高材料的表面硬度、耐磨性、耐蝕性、耐熱性，滿足材料不同的使用需求，真空磁控濺射鍍膜其關鍵之處在于使用的靶材。
2、高純銅主要應用領域為制備高純銅靶材、高級音響制品導線、耐疲勞電纜和互連線材料，高純銅因具有高電遷移抗力和低電阻，常被用作互連線材料，隨著金屬互連線的特征尺寸向納米級方向發展，金屬互連線的寬度不斷減小，金屬互連線的層數不斷增加，原本的純銅靶材工藝存在電遷移和氧化的問題，無法滿足當前的需要，同時，在高強度線束、高脈沖磁場導體、電氣開關觸橋、大功率提升電動機轉子等產品或零件的應用場景中，還對抗拉強度和導電率同時提出了較高的要求（一般來說合金的強度和導電率會成反比關系，強度高則導電率低，導電率高則強度低），銅銀合金靶材，能夠避免電遷移和氧化的問題，也能夠有較高的抗拉強度和物理性能。
3、但現有的制備方法對原料純度要求高，提純和合金的制備無法一步完成，也不能在制備銀銅合金鑄錠的同時細化晶粒，導致銅銀合金靶材工藝流程長，無形增加了靶材的制備成本。
4、因此，有必要提供一種電子束熔煉制備銀銅合金靶材的方法解決上述技術問題。
技術實現思路
1、本專利技術提供一
2、為解決上述技術問題，本專利技術提供的一種電子束熔煉制備銀銅合金靶材的方法，包括以下步驟：
3、s1、合金制備；
4、s11、含銀0.1-70%以上的銀銅合金制備，按照需要制備的銀銅合金成分比例，先將5n銀銅中間合金置于電子束爐的結晶器a中、4n陰極銅置于2號結晶器b中，再將電子束爐各部分分別抽真空；開啟電子束熔煉爐的高壓電源和電子槍預熱，先將1號電子槍先對準結晶器b中的4n陰極銅進行熔煉，然后將2號電子槍對結晶器a中的銀銅中間合金進行熔化，熔化后的銀銅中間合金流入結晶器b中，得到混合熔融物，關閉1號和2號電器槍；
5、s12、含銀70%以上的銀銅合金的制備：按照需要制備的銀銅合金成分比例，將4n銀置于電子束爐的結晶器a、4n陰極銅置于電子束熔煉爐的結晶器b中，再將電子束爐各部分分別抽真空；開啟電子束熔煉爐的高壓電源和電子槍預熱，將1號電子槍先對準結晶器b中的4n陰極銅進行熔煉、將2號電子槍對結晶器a中的4n銀進行熔煉，熔煉完畢的銀液流入結晶器b中，得到混合熔融物，關閉1號和2號電器槍；
6、s2、晶粒控制：關閉1號和2號電子槍的同時開啟3號電子槍，調整功率為10-40kw，沿著結晶器內緣向中心旋轉擾動5-30s，立即關閉3號電子槍，開啟震動器，調整震動頻率為2-10次/30s，震動3-10min，關閉震動器，冷卻后得到銀銅合金鑄錠；電子束的擾動可以起到攪動混合熔融物的作用和細化晶粒的作用，震動器的作用是震碎晶粒和減少基體孔隙率；
7、s3、后處理：對銀銅合金鑄錠進行均勻化退火處理，溫度為400-680℃，保溫4-5h，得到銀銅合金靶材。
8、優選的，所述步驟s11中5n銀銅中間合金為含銀60-80%的銀銅合金，銀銅兩種主金屬元素含量≥99.999%，所述步驟s11中1號電子槍的功率設置為15-40kw，熔煉時間10-30min。
9、優選的，所述步驟s11中2號電子槍的功率設置為80-200kw，根據需要熔化的銀銅中間合金的質量，控制熔化時間為30s以內，所述步驟s11中1號電子槍先開啟直到熔煉時間剩40s以內時，開啟2號電子槍。
10、優選的，所述步驟s12中1號電子槍和2號電子槍的功率設置為15-40kw，熔煉時間10-30min，所述步驟s12中1號電子槍和2號電子槍同時開啟，結晶器a中的銀液熔煉完畢后流入結晶器b中與熔煉完畢的銅液混合。
11、優選的，所述步驟s12中s02晶粒控制步驟可以根據需要達到的晶粒尺寸和靶材的孔隙度要求調整次數和順序，重復第二次開啟3號電子槍以后的每次都需要調整電子槍的功率為50-100kw，擾動控制在10s以內。
12、優選的，所述步驟s11和所述步驟s12中均需要使用到電子束爐，所述電子束爐包括本體，所述本體的一端開設有第一密封口，所述第一密封口的內部開設有第二密封口，所述第二密封口的內部開設有上料口，所述第一密封口的側壁上開設有卡接口。
13、優選的，所述本體的一端轉動連接有第一密封門，所述第一密封門的一側固定安裝有第一密封墊，所述第一密封門的另一側開設有滑槽，所述滑槽的內側面滑動連接有推動塊，所述推動塊的一側固定安裝有抵接塊。
14、優選的，所述第一密封門的內部螺紋連接有調節桿，所述調節桿的一端固定安裝有轉柄，所述調節桿的另一端固定安裝有第二密封門，所述第二密封門的一側固定安裝有第二密封墊，所述第一密封門一側的頂部和底部均固定安裝有限位伸縮桿，所述限位伸縮桿的一端固定安裝于所述第二密封門的側面。
15、優選的，所述第一密封門的另一側固定安裝有固定板，所述固定板的內部螺紋連接有螺紋桿。
16、優選的，所述螺紋桿的一端固定安裝有轉動板，所述螺紋桿的另一端轉動連接于所述推動塊的另一側。
17、與相關技術相比較，本專利技術提供的一種電子束熔煉制備銀銅合金靶材的方法具有如下有益效果：
18、本專利技術提供一種電子束熔煉制備銀銅合金靶材的方法，通過將制備靶材的步驟簡化至熔煉過程在電子束爐中一步完成，通過合金制備和晶?？刂撇襟E制備的銀銅合金靶材晶粒細小≤100μm、均勻，無氣孔、夾雜、純度滿足5n標準，同時在三槍電子束爐中的冷床（結晶器b）上安裝一個震動器，在冷卻過程中干擾枝狀晶的生長，起到細化晶粒的作用，從而減少了銅銀合金靶材工藝流程，降低了靶材的制備成本。不同成分的銀銅合金的熔化方式不一樣，本專利技術的目的是降低基地損失率，避免偏析，各種成分的銀銅合金全覆蓋，并且一步制備靶材。
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1.一種電子束熔煉制備銀銅合金靶材的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種電子束熔煉制備銀銅合金靶材的方法，其特征在于，所述步驟S11中5N銀銅中間合金為含銀60-80%的銀銅合金，銀銅兩種主金屬元素含量≥99.999%，所述步驟S11中1號電子槍的功率設置為15-40KW，熔煉時間10-30min。
3.根據權利要求1所述的一種電子束熔煉制備銀銅合金靶材的方法，其特征在于，所述步驟S11中2號電子槍的功率設置為80-200KW，根據需要熔化的銀銅中間合金的質量，控制熔化時間為30S以內，所述步驟S11中1號電子槍先開啟直到熔煉時間剩40S以內時，開啟2號電子槍。
4.根據權利要求1所述的一種電子束熔煉制備銀銅合金靶材的方法，其特征在于，所述步驟S12中1號電子槍和2號電子槍的功率設置為15-40KW，熔煉時間10-30min，所述步驟S12中1號電子槍和2號電子槍同時開啟，結晶器A中的銀液熔煉完畢后流入結晶器B中與熔煉完畢的銅液混合。
5.根據權利要求1所述的一種電子束熔煉制備銀銅合金靶材的方法，其特征在于
6.根據權利要求1所述的一種電子束熔煉制備銀銅合金靶材的方法，其特征在于，所述步驟S11和所述步驟S12中均需要使用到電子束爐，所述電子束爐包括本體，所述本體的一端開設有第一密封口，所述第一密封口的內部開設有第二密封口，所述第二密封口的內部開設有上料口，所述第一密封口的側壁上開設有卡接口。
7.根據權利要求6所述的一種電子束熔煉制備銀銅合金靶材的方法，其特征在于，所述本體的一端轉動連接有第一密封門，所述第一密封門的一側固定安裝有第一密封墊，所述第一密封門的另一側開設有滑槽，所述滑槽的內側面滑動連接有推動塊，所述推動塊的一側固定安裝有抵接塊。
8.根據權利要求7所述的一種電子束熔煉制備銀銅合金靶材的方法，其特征在于，所述第一密封門的內部螺紋連接有調節桿，所述調節桿的一端固定安裝有轉柄，所述調節桿的另一端固定安裝有第二密封門，所述第二密封門的一側固定安裝有第二密封墊，所述第一密封門一側的頂部和底部均固定安裝有限位伸縮桿，所述限位伸縮桿的一端固定安裝于所述第二密封門的側面。
9.根據權利要求8所述的一種電子束熔煉制備銀銅合金靶材的方法，其特征在于，所述第一密封門的另一側固定安裝有固定板，所述固定板的內部螺紋連接有螺紋桿。
10.根據權利要求9所述的一種電子束熔煉制備銀銅合金靶材的方法，其特征在于，所述螺紋桿的一端固定安裝有轉動板，所述螺紋桿的另一端轉動連接于所述推動塊的另一側。
...【技術特征摘要】
1.一種電子束熔煉制備銀銅合金靶材的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種電子束熔煉制備銀銅合金靶材的方法，其特征在于，所述步驟s11中5n銀銅中間合金為含銀60-80%的銀銅合金，銀銅兩種主金屬元素含量≥99.999%，所述步驟s11中1號電子槍的功率設置為15-40kw，熔煉時間10-30min。
3.根據權利要求1所述的一種電子束熔煉制備銀銅合金靶材的方法，其特征在于，所述步驟s11中2號電子槍的功率設置為80-200kw，根據需要熔化的銀銅中間合金的質量，控制熔化時間為30s以內，所述步驟s11中1號電子槍先開啟直到熔煉時間剩40s以內時，開啟2號電子槍。
4.根據權利要求1所述的一種電子束熔煉制備銀銅合金靶材的方法，其特征在于，所述步驟s12中1號電子槍和2號電子槍的功率設置為15-40kw，熔煉時間10-30min，所述步驟s12中1號電子槍和2號電子槍同時開啟，結晶器a中的銀液熔煉完畢后流入結晶器b中與熔煉完畢的銅液混合。
5.根據權利要求1所述的一種電子束熔煉制備銀銅合金靶材的方法，其特征在于，所述步驟s12中s02晶粒控制步驟可以根據需要達到的晶粒尺寸和靶材的孔隙度要求調整次數和順序，重復第二次開啟3號電子槍以后的每次都需要調整電子槍的功率為50-100kw，擾動控制在10s以內。
6.根據權利要求1...
【專利技術屬性】
技術研發人員：林琳，楊振，楊妮，劉俊場，李小英，莊曉東，謝剛，牟興兵，王坤，楊睿瀟，喬子棽，刁微之，閆森，
申請(專利權)人：昆明冶金研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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