微波烧结锇的初步研究

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/°C之间.结果 表明,当随着压强从100增加到300MPa,微波烧结1500°C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400MPa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500MPa,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°C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1 μm左右.