一种细晶粒均相高钪含量的铝钪合金烧结靶材及其制备方法和应用与流程

文档序号:21724776发布日期:2020-08-05 01:15阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种细晶粒均相高钪含量的铝钪合金烧结靶材的制备方法,包括以下步骤:

(1)将高纯铝块和高纯钪块混合依次进行真空悬浮熔炼和气雾化,得到雾化铝钪合金粉;所述雾化铝钪合金粉中钪的质量含量为10~60%,所述雾化铝钪合金粉的粒径为30~300μm;

(2)将所述雾化铝钪合金粉进行压力烧结,得到所述铝钪合金烧结靶材;所述压力烧结的温度为500~1350℃。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述高纯铝块的纯度为99.99~99.9999%、氧含量<50ppm、碳含量<30ppm;高纯钪块的纯度为99.9~99.995%,氧含量<600ppm、碳含量<50ppm。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述真空悬浮熔炼的熔炼温度为800~1500℃,熔炼时间为5~20min,真空度为1×10-1~1×10-3pa。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述气雾化的雾化压力为5~15mpa,雾化气体为惰性气体;所述雾化气体的流速为50~200m/s。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述压力烧结为真空热压烧结、热等静压烧结或放电等离子体烧结;所述压力烧结的烧结压力为20~100mpa,保温时间为1~5h。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,当所述压力烧结为真空热压烧结时,真空度为1×10-3~9×10-2pa。

7.权利要求1~6任意一项所述制备方法得到的细晶粒均相高钪含量的铝钪合金烧结靶材,所述铝钪合金烧结靶材中钪的质量含量为10~60%,晶相尺寸为5~30μm。

8.根据权利要求7所述的铝钪合金烧结靶材,其特征在于,所述铝钪合金烧结靶材的纯度>99.9%。

9.根据权利要求7或8所述的铝钪合金烧结靶材,其特征在于,所述铝钪合金烧结靶材的氧含量小于500ppm、碳含量小于100ppm。

10.权利要求7~9任意一项所述铝钪合金烧结靶材在制备氮化铝钪压电薄膜中的应用。


技术总结
本发明提供了一种细晶粒均相高钪含量的铝钪合金烧结靶材及其制备方法和应用,涉及功能材料制备技术领域。本发明方法包括以下步骤:(1)将高纯铝块和高纯钪块混合依次进行真空悬浮熔炼和气雾化,得到雾化铝钪合金粉;所述雾化铝钪合金粉中钪的质量含量为10~60%,所述雾化铝钪合金粉的粒径为30~300μm;(2)将所述雾化铝钪合金粉进行压力烧结,得到所述铝钪合金烧结靶材;所述压力烧结的温度为500~1350℃。采用本发明方法可以获得钪含量高且组织细小均匀的铝钪合金烧结靶材,并提高铝钪合金烧结靶材的致密度、降低氧含量,避免微裂纹、气孔等微观缺陷,制备过程简便,安全环保,成本低,适于规模化生产。

技术研发人员:侯庆龙;蔡小勇;吴荣祯;张科;张梦兰
受保护的技术使用者:福建阿石创新材料股份有限公司
技术研发日:2020.06.08
技术公布日:2020.08.04
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