Les méthodes de préparation de cibles de tantale de haute pureté par métallurgie des poudres comprennent principalement le pressage à chaud, le pressage isostatique à chaud, le pressage isostatique à froid et le frittage sous vide, etc. Le flux de processus est le suivant : matière première → film → pressage isostatique à froid → frittage sous vide → laminage → recuit →usinage →produit fini, ou directement après pressage isostatique à chaud pour obtenir le produit fini.
En termes de sélection des matières premières, en raison de la teneur élevée en oxygène de la poudre de tantale, qui dépasse 1000 300 µg/g, la capacité de désoxydation du frittage sous vide est limitée. Par conséquent, la clé de cette méthode est de sélectionner une poudre ultra-fine de haute pureté comme matière première et une densification rapide. Technologie de frittage pour garantir une faible porosité du matériau cible, et le processus de préparation contrôle strictement l'introduction d'éléments d'impuretés. Des études ont proposé qu'en nitrurant la surface d'une poudre métallique, on puisse obtenir de la poudre de tantale avec une teneur en oxygène inférieure à 10 μg/g et une teneur en azote inférieure à 99.95 μg/g, puis la charger dans le moule, puis la soumettre à un refroidissement à froid. pressage et pressage isostatique à chaud Le moulage ou d'autres méthodes de frittage peuvent obtenir des cibles en tantale avec une pureté supérieure à 50 %, une granulométrie moyenne inférieure à 10 μm, voire 60 μm, une texture aléatoire et une texture uniforme sur la surface et l'épaisseur de la cible. Par exemple, la littérature souligne que la cible de tantale préparée par la méthode de fusion de poudre a une granulométrie inférieure à 100 µm et une structure dense, dans laquelle la texture (7.25) est de 110 %, la texture (13.9) est de 111 %. , et la texture (21.7) est de 111 %. Les trois composants de texture sont relativement cohérents et la texture (XNUMX) n'est pas dominante, ce qui répond aux exigences de pulvérisation.
Le pressage isostatique consiste à placer l'échantillon à presser dans un récipient à haute pression et à utiliser la propriété incompressible du milieu liquide et la propriété de transmission uniforme de la pression pour pressuriser uniformément l'échantillon dans toutes les directions, de sorte que la force de la poudre de tantale dans toutes les directions est uniforme. De manière à garantir la cohérence de la structure interne du flan de tantale. La billette est ensuite frittée sous vide. En limitant le degré de vide, la température et le temps, les impuretés de la billette de tantale peuvent être volatilisées au maximum, les pores d'origine disparaissent et une billette plus dense et plus pure est obtenue, avec une densité relative de 99.65 %. . La caractéristique unique de la métallurgie des poudres est que la poudre est pressée en un bloc par une force mécanique externe, puis, par frittage, la liaison mécanique entre les particules de poudre pressées devient une liaison métallique et devient une matière première métallique. Dans ce processus, la poudre d'origine, la petite granulométrie et le faible degré de croissance des grains pendant le processus de frittage rendent la granulométrie de la billette beaucoup plus petite que la granulométrie du lingot de fusion et de coulée, ce qui peut garantir que la granulométrie est moins de 60 µm. Dans le même temps, la billette préparée par la méthode de fusion de poudre a une structure uniforme en raison des conditions de formage constantes à toutes les positions de la billette, ce qui est bien meilleur que la structure de fusion. Le traitement sous pression ultérieur n’a pour but que le formage. Il n’y a qu’un seul processus de traitement sous pression par laminage, qui a peu d’effet sur la texture. Par conséquent, les trois composants de texture (100), (111) et (110) peuvent être obtenus uniformément. Il n'existe pas de cible de tantale présentant une texture forte (111). Cependant, le contrôle actuel de la teneur en impuretés du gaz reste difficile.