热等静压Cr-Si靶材的特性及微结构研究

来源期刊：粉末冶金材料科学与工程2007年第5期

论文作者：张世贤 谭中雄 李世钦 黄信二 何信弘 薄慧云

文章页码：277 - 283

关键词：热等静压;扩散键结;靶材;孔隙率;

摘    要：热等静压（Hot Isostatic Press,HIP）技术是在惰性气氛中,在各向均衡的气体高压力及高温共同作用下,去除材料内部的孔洞及缺陷,以改善机械性质、使粉末材料及表面蒸镀物具一致性、通过扩散键结（diffusion bonding）改善焊接完整性等。热等静压适用于多种材料及器件,特别是铝合金、工具钢、钛、超合金以及蒸汽涡轮零件、医学植入件、自动化铸件、靶材与粉末冶金制品等。考虑到近年来随着高密度、高传输速率光储存媒体及平面显示器的发展,靶材的研究与开发,巳成为光学薄膜制造的关键技术,该文作者以热等静压方法改善金属靶材,比较热等静压前后靶材性质差异和论证批量生产的可行性;并探讨热等静压处理对靶材性质的影响、比较其显微结构变化,以评估热等静压改善金属靶材材之可行性。研究结果显示,利用1 100℃,175 MPa,4 h热等静压的制备流程条件,对3种不同成分配比之Cr-Si热压靶材进行热等静压处理,均可有效改善孔隙率,其中以50Cr-50Si的热等静压效果最为显著,孔隙率可有效降低60%。此外,靶材在经过热等静压后,由于炉内气体的纯化效应而使得靶材的氮、氧浓度皆有所上升,尤其是Si以单独元素形态存在时更甚,从而造成靶材纯度受到影响。