粉末冶金鉬管熱擠壓工藝基礎研究.pdf

1、液晶顯示器制造工藝中的降低反射層、透明電極、發(fā)射極與陰極等均由濺射方法形成。而濺射靶材多以金屬純鉬板材為主。近年來隨著液晶屏幕尺寸的不斷增大，與之對應的濺射板形鉬靶也隨之增大了其自身的面積。若采用旋轉的鉬筒作靶材，則屏幕的長度由鉬管長度決定，屏幕的寬度則不受限制。為了提高濺射層的均勻性，要求濺射靶材具有較高的致密度(在99.7[％]以上)。然而最常用的成形鉬制品工藝(粉末冶金)達不到靶材的致密度要求，所以必須再加一道熱加工工藝來提高其制

2、品的致密度——本文采用熱擠壓工藝。
　　 針對使用粉末冶金坯料擠壓成形圓筒(管)形鉬靶材并提高其制品致密度的問題，本文采用高溫單向壓縮試驗與有限元數(shù)值模擬相結合的方法對粉末冶金鉬管熱擠壓工藝進行了基礎研究。其中包括研究粉末冶金鉬坯的高溫塑性變形行為、鉬管材熱擠壓過程和擠壓模具結構的優(yōu)化。
　　 通過Gleeble-3800熱模擬試驗機，分別在變形溫度為1100℃、1150℃、1200℃、1250℃，變形應變速率為11.5

3、s-1、17.3 s-1和23s-1下對φ8×12粉末冶金鉬圓柱體試樣進行了單向壓縮實驗。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)建立了粉末冶金鉬坯的高溫穩(wěn)態(tài)流變應力本構方程，并研究了粉末冶金鉬坯的高溫塑性變形時流變力學行為的特點。
　　 研究結果表明：粉冶鉬在高溫變形時明顯表現(xiàn)出動態(tài)回復與再結晶特征；金屬鉬是正應變速率敏感性材料，即流變應力隨著變形速率的增加而增大。粉末冶金鉬坯高溫塑性變形過程是受位錯運動控制的熱激活過程，且其高溫變形過程可以用包含Arr

4、henius項的Zener-Hollomon參數(shù)來描述。通過懸重法測量熱變形后粉末冶金鉬坯致密度的變化情況。結果表明：通過變形量為70[％]的變形后，粉末冶金坯料可以達到靶材所要求的致密度。
　　 通過光學顯微鏡觀察其熱變形后的微觀組織結構，并探討了熱變形后不同熱處理溫度(750℃、850℃和950℃)對其組織結構的影響。金相組織分析表明，粉末冶金坯料在70[％]的相對應變量下，熱處理以退火溫度為850℃并在此溫度下保溫60mi

5、n最佳，此時大多晶粒相互交錯搭接并伴隨有細小等軸亞晶的生成，即大部分的帶狀組織任然保留并消除了熱加工造成的殘余應力，故性能最好。
　　 為了優(yōu)化粉冶坯鉬管材擠壓模具結構，應用DEFORM有限元軟件對擠壓工藝進行模擬。擠壓工藝方案為：擠壓溫度為1250℃，擠壓速度為225mm/s，平模長度分別為8[％]D、10[％]D、11[％]D和12[％]D，模角分別為55°、60°、65°、70°。為了定量比較不同擠壓工藝方案的優(yōu)劣，定義了