微波烧结锇的初步研究

作者:李世磊; 刘伟; 王金淑; 周帆; 谢元峰; 夏扬; 吕宏; 张超; 杨韵斐; 张小可
来源:真空电子技术, 2021, (03): 54-59.
DOI:10.16540/j.cnki.cn11-2485/tn.2021.03.11

摘要

锇靶是制备M型阴极常用的一类靶材,须具有纯度高、致密度高、晶粒细小等特性,然而,传统工艺烧结因烧结温度较高获得的靶材晶粒较粗大,对阴极覆膜沉积不利。本研究对锇粉模压成圆饼压坯,之后采用微波烧结压坯。微波烧结锇压坯过程中以碳化硅、氧化锆作为辅助加热材料,氧化铝作为保温材料,升温速率在20~30 min/℃之间。结果表明,当随着压强从100增加到300 MPa,微波烧结1500℃保温60 min后,样品相对密度从80.61%快速增加到93.44%。当压强继续增加到400 MPa时,相对密度随着压强的增长变缓达到94.25%。当压强从400增加到500 MPa,烧结后样品的相对密度增长不明显,并有裂纹出现。锇烧结体的相对密度和直径收缩率随着保温时间的延长先快速增加,然后缓慢增加,最后增加趋于平缓。在微波烧结1500℃下,随着保温时间的延长直径收缩率从11.67%快速增加到14.99%,然后缓慢增加到15.56%,相对密度从87.97%快速增加到93.78%,然后缓慢增加到94.25%,而孔隙的数量和尺寸随着保温时间的延长而减小,最终呈球形,晶粒尺寸在1μm左右。

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