钼管靶

钼管靶钼含量大于等于99.95%,杂质含量为0.04%。密度为10克/立方厘米,熔点2610℃,沸点5560℃

钼管靶具有纯度高、无缺陷、显微组织均匀等特点,可应用于液晶屏幕的制造,同时也是光伏太阳薄膜电池的关键耗材。

钼虽具有一系列优异性能,但由于室温脆性与高温灾难性氧化的致命弱点,必须通过生产工艺过程有效地改变钼材的内部组织结构,来提高其加工工艺功能与使用性能。用粉末冶金方法生产的钼管坯,只有通过塑性加工方法,在不破坏本身完整性的前提下,通过外形、组织及性能的改变,得到所需管工件后,才能应用到各个工业部门中去。

近年来随着液晶屏幕尺寸的不断增大,与之对应的溅射板形钼靶也随之增大了其自身的面积。采用旋转的钼管作靶材,屏幕的宽度由管管长度决定,屏幕的长度则不受限制。为了提高溅射层的均匀性,要求溅射靶材具有较高的致 密度(在99.7%以上)。然而最常用的成形钼制品工艺(粉末冶金)达不到靶材的致密度要求,所以必须再加一道热加工工艺来提高其制品的致密度。对于大型管靶,提高致密度的方法除了锻造外,最好的方法是采用热挤压工艺。因此 一些学者对钼管靶的挤压理论与组织性能进行分析,其试验方法和结果如下:

试验方法:密度测试采用排水法,天平精确度要求为mg,硬度测试采用实验室用HRD-150型电动洛氏硬度计,组织性能分析采用S-3400N型扫描电镜。

1、挤压方式
挤压方式主要有正挤压、反挤压、复合挤压等。

2、挤压速度
钼管靶的挤压速度宜采用具有最大挤压速度的挤压设备。采用高速挤压可以把被挤压金属和挤压工具接触的时间缩短到最小,在这种条件下,变形时间的缩短可以大大提高受磨损最严重的挤压模的寿命。

3、挤压温度
挤压温度定为1100℃。

试验结果:钼管靶挤压后密度和硬度都明显提高,挤压后组织更加细小均匀且有明显的择优取向织构,对于降低溅射后形成的钼薄膜的表面粗糙度和提高薄膜的晶体质量是非常有益的。

目前,国内学者正努力的研究钼管靶的性能,希望能打破国外对于高性能钼管靶材的垄断。