一种铋锑碲合金靶材的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112430093A(43)申请公布日2021.03.02(21)申请号202011275607.2(22)申请日2020.11.16(71)申请人先导薄膜材料（广东）有限公司地址511517广东省清远市高新区百嘉工业园27-9号A区(72)发明人蔡新志朱刘童培云冉成义苏紫珊(51)Int.Cl.C04B35/515(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B35/653(2006.01)C04B35/645(2006.01)C23C14/34(2006.01)C23C14/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种铋锑碲合金靶材的制备方法(57)摘要本发明揭示了一种铋锑碲合金靶材的制备方法，包括：按铋锑碲合金靶材所需的配比称量铋原料、锑原料和碲原料；将铋原料、锑原料和碲原料置于玻璃管内进行抽真空后封管，并加热熔炼后得到铋锑碲合金熔体；将铋锑碲合金熔体置于拉晶炉内进行区域熔炼后得到铋锑碲合金锭；将铋锑碲合金锭进行粉碎并筛分后得到第一铋锑碲合金粉末；将铋锑碲合金粉末置于球磨机内反复研磨后得到第二铋锑碲合金粉末；将第二铋锑碲合金粉末置于石墨模具内，然后放入烧结设备中进行烧结后得到铋锑碲合金靶坯；将铋锑碲合金靶坯进行机加工后，得到铋锑碲合金靶材。本发明制备得到的铋锑碲合金靶材纯度高，相对密度大于99%，性能优异，能满足各种应用需求。CN112430093ACN112430093A权利要求书1/1页1.一种铋锑碲合金靶材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、称量配料：按铋锑碲合金靶材所需的配比称量铋原料、锑原料和碲原料；S2、封管熔炼：将所述铋原料、锑原料和碲原料置于玻璃管内进行抽真空后封管，并加热熔炼后得到铋锑碲合金熔体；S3、区域熔炼：将所述铋锑碲合金熔体置于拉晶炉内进行区域熔炼后得到铋锑碲合金锭；S4、破碎制粉：将所述铋锑碲合金锭进行粉碎并筛分后得到第一铋锑碲合金粉末；S5、球磨均匀：将所述铋锑碲合金粉末置于球磨机内反复研磨后得到第二铋锑碲合金粉末；S6、热压烧结：将第二铋锑碲合金粉末置于石墨模具内，然后放入烧结设备中进行烧结后得到铋锑碲合金靶坯；S7、加工成型：将所述铋锑碲合金靶坯进行机加工后，得到铋锑碲合金靶材。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤称量配料中铋原料、锑原料和碲原料的混合质量比为（1:1.36:3.05）至（1:3.3:6.1）。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤封管熔炼中熔炼的温度为680～710℃，熔炼持续时间为10～15min。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤封管熔炼中熔炼的过程中，向所述玻璃管施加摇摆运动，所述摇摆运动可左右摇摆角度为45度，摇摆频率为10～15次/min。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤区域熔炼工艺参数为：区熔温度为710～750℃，区熔次数为1～2次，区熔速率为15mm/h～35mm/h。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤破碎制粉之前，将所述铋锑碲合金锭去除头尾杂质富集部分。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将所述铋锑碲合金锭去除的头尾的长度不超过铋锑碲合金锭总长度的1/8～1/6。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤球磨均匀中，球磨机内充入保护气体。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤热压烧结中，烧结的具体步骤为：先进行冷压成型，冷压时，压力为10～20MPa，冷压结束后泄压至0MPa，再进行升温、升压至温度为480～550℃、压力为35～45Mpa，持续烧结2～4h。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铋原料、锑原料和碲原料的纯度≥4N。2CN112430093A说明书1/4页一种铋锑碲合金靶材的制备方法技术领域[0001]本发明涉及制备高性能靶材技术领域，尤其涉及一种铋锑碲合金靶材的制备方法。背景技术[0002]随着能源危机的日益严峻，迫切需要积极推进和提倡使用洁净的可再生能源，特别是重视可再生能源新技术开发与产业化投资相结合，以降低可再生能源的利用成本。温差电器件可实现热能与电能间的相互转换，是适用范围很广的绿色环保型能源器件。以半导体温差发电模块制造的半导体发电机和制冷器，只要有温差存在即能发电，供电时可进行制冷，其工作时无噪音、无污染，使用寿命超过十年，可广泛的应用到废热发电、冰箱制冷等重要的基础应用中。因而是一种应用广泛的绿色能源器件。[0003]温差发电器件的性能取决于其基础原材料：热电材料。而热电材料的性能主要由一个无量纲常量ZT表征，其中ZT=S2×σ×T÷k，其中S为塞贝克（Seebeck）系数，σ为电导率，