高纯稀土钇靶材和铜合金背板扩散焊接技术研究
Chinese Rare Earths（2023）
摘要
以高纯稀土钇材料及铜合金(C18000)材料为研究对象,研究了高纯稀土钇靶材和C18000合金背板在不同工艺条件下的扩散焊接性能.首先,通过Gleeble热模拟试验,研究了不同温度下稀土钇材料和C18000合金材料的屈服强度,以确定高纯稀土钇靶材和C18000合金背板的HIP扩散工艺;然后在不同的HIP焊接工艺下,研究异种材料间的扩散焊接强度.结果表明,在温度500℃及以下,稀土钇和C18000合金在110 MPa的压力下均不会发生明显的屈服变形;C18000合金的屈服强度明显高于稀土钇靶材,但是在400℃～500℃他们的硬度相差不大;高纯稀土钇靶材与C18000合金背板经过焊接温度450℃,压力110 MPa,保温3 h的扩散焊接后,扩散区深度约为12 μm,焊接界面实现冶金结合,焊接强度达到81 MPa,满足8～12英寸大尺寸靶材的高溅射功率要求;当焊接温度提高至500℃,压力110 MPa,保温3 h的扩散焊接后,稀土钇和C18000间因形成金属间化合物相,导致焊接强度降低.
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