成型压力对冷等静压-烧结法制备ITO靶材中孔隙缺陷的影响

摘要

孔隙缺陷是影响ITO靶材密度及其均匀性的主要原因.研究冷等静压-常压烧结法制备ITO靶材中孔隙的形成机理及其在成型中的变化过程,分析成型压力(模压和冷等静压)对生坯及靶材孔隙缺陷及相对密度的影响.结果表明:尽管模压压力远低于冷等静压压力,但模压过程对ITO生坯中孔隙缺陷的消除具有重要影响;当模压压力由4 MPa提高到20 MPa时,生坯经200 MPa冷等静压后,孔径在15～45 μm区间的孔隙率由1.09％降低为0.2％.实验所用ITO颗粒的屈服压力约为12 MPa.当模压压力小于12 MPa时,生坯中的ITO颗粒仅发生压缩形变;而当其大于12 MPa时,ITO颗粒破碎,致使生坯致密化,从而消除孔隙缺陷.在模压和冷等静压压力分别为24和250 MPa条件下,ITO生坯相对密度达59.3％,烧结后ITO靶材相对密度高达99.1％.