纯铂的热塑性变形行为及微观结构演变规律研究
2021-11-06许彦亭王传军谭志龙王一晴巢云秀普志辉
贵金属 2021年2期
许彦亭,王传军,谭志龙,王一晴,沈 月,闻 明,巢云秀,普志辉
(昆明贵金属研究所,贵研铂业股份有限公司 稀贵金属综合利用国家重点实验室,昆明 650106)
铂具有优良的化学性质,适中的强度、电导率、热导率和功函数,高延展性和易成膜等特性,能与半导体反应并形成稳定性化合物和金属型导电层,常应用于半导体和集成电路中[1]。纯铂靶材作为半导体和集成电路中溅射镀膜的原材料,通过对其微观组织的调控从而得到高质量的溅射薄膜是研究的热点。而材料的热加工工艺影响着材料的微观组织,故研究纯铂的热塑性变形行为,不仅可以较准确地描述变形温度、变形程度以及变形速率等工艺参数对其流变应力的影响规律,而且可以为纯铂靶材的加工工艺提供可靠的理论依据。
目前对纯铂的研究主要是关于强化机制及热处理过程中再结晶温度、晶粒尺寸和微观组织关联规律的研究,而对热压缩塑性行为的研究很少[2]。因此,本文主要开展纯铂的热塑性变形行为及微观组织演变规律研究,为纯铂靶材的热成形加工工艺的制定提供参考。
1 实验
以纯度(质量分数,下同)为99.99%的铂作为原料,通过拉拔工艺制备直径为6 mm的铂棒,并通过线切割制备长度为9 mm的圆柱试样。采用Gleeble-3500热模拟试验机进行热压缩实验,在压头与样品之间放置钽片并涂敷石墨膏以防止高温下压头与样品粘贴、减少摩擦力对实验数据的影响。设定升温速度为5℃/s,保温时间为3 min,实验真应变为0.9(工程应变为0.6),热压缩工艺参数见表1,试验结束后样品进行淬火以保留其高温组织,获得纯铂真应力-真应变曲线。……
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