一种离子注入机离子源用钨铼合金杆及其制备方法
专利汇可以提供一种离子注入机离子源用钨铼合金杆及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 离子注入 机 离子源用钨铼 合金 杆及其制备方法，钨铼合金杆由互 锁 结构伸长晶粒的组成，晶粒的长宽比值大于10，其成份含量：铼：0.2%～0.9wt.%，它还含有 掺杂剂 ，余量为钨。由于在钨中加入一定含量的铼，它克服了传统钨杆的缺点，兼具高熔点，高强度，高硬度，高 电阻 率 ，高的再结晶 温度 等特点，尤其是较低的 电子 逸出功，其作为离子源 灯丝 ，提高了离子发射强度。，下面是一种离子注入机离子源用钨铼合金杆及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种离子注入机离子源用钨铼合金杆，由互锁结构伸长的晶粒组 成，晶粒的长宽比值大于10，其成份含量：铼：0.3％～0.9wt.％，及 微量掺杂剂钾、硅、铝，其钾的含量为60～100PPm，其硅的含量为5～ 10PPm，其铝的含量为5～15PPm，余量为钨。
2.根据权利要求1所述的一种离子注入机离子源用钨铼合金杆的制 备方法，它包括如下步骤：
a.原料：以浸泡方式在蓝钨中掺杂钾、硅、铝，以高铼酸铵溶液的 形式加入铼，经搅拌、蒸发、干燥得到备用粉末；
b.压型：将备用粉末压制成型；
c.预烧结：粉末经压型，在1000～1400℃氢气气氛中预烧结，预 烧结时间为0.3～1小时；
d.烧结：经预烧结后的坯条在2600～3000℃温度和氢气保护下高 温垂熔烧结，垂熔烧结时间为1～2小时；
e.开坯：将粗的坯条逐渐加工至可以拉拔的尺寸；
f.拉丝：将经过开坯的垂熔条锻轧、拉拔得到掺杂钨铼合金杆。
g.成型：将上述的钨铼合金杆矫直、切割成所需尺寸。
3.根据权利要求2所述的一种离子注入机离子源用钨铼合金杆的制 备方法，其特征在于：所述的钨为蓝钨。
技术领域
背景技术
离子注入是在离子注入机上实现的。离子注入机一般由以下几个 主要部分组成：(1)离子源，用于产生和引出某种元素的离子束，这 是离子注入机的源头；(2)加速器；(3)离子束的质量分析；(4)离 子束的约束与控制；(5)靶室；(6)真空系统。
其中离子源是离子注入机的“心脏”，现有的离子注入机所用的灯丝 材料一般为纯钨杆、掺杂钨杆、以及添加氧化钍的特种合金钨杆。钨杆 表面的电子逸出功较高，不利于发射电子；随着人们环保意识的加强， 钍钨杆的应用越来越受到限制。
发明内容
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种离子注入机离子 源用钨铼合金杆，由互锁伸长结构的晶粒组成，晶粒的长宽比值大于10， 其成份含量：钨：≥99.1wt.％，铼：0.2％～0.9wt.％，它还含有掺杂 剂。
所述的掺杂剂，包括钾，其钾的含量为60～100PPm。
所述的掺杂剂，包括硅，其硅的含量为5～10PPm。
所述的掺杂剂，包括铝，其铝的含量为5～15PPm。
本发明一种离子注入机离子源用钨铼合金杆的制备方法，它包括如 下步骤：
a.原料：以浸泡方式在蓝钨中掺杂钾、硅、铝，以高铼酸铵溶液的 形式加入铼，经搅拌、蒸发、干燥得到备用粉末；
b.压型：将备用粉末压制成型；
c.预烧结：粉末经压型，在1000～1400℃氢气气氛中预烧结，预烧 结时间为0.3～1小时；
d.烧结：经预烧结后的坯条在2600～3000℃温度和氢气保护下高温 垂熔烧结，垂熔烧结时间为1～2小时；
e.开坯：将粗的坯条逐渐加工至可以拉拔的尺寸；
f.拉丝：将经过开坯的垂熔条锻轧、拉拔得到掺杂钨铼合金杆。
g.成型：将上述的钨铼合金杆矫直、切割成所需尺寸。
本发明的有益效果是，由于在钨中加入一定含量的铼，它克服了传 统钨杆的缺点，兼具高熔点，高强度，高硬度，高电阻率，高的再结晶 温度等特点，尤其是较低的电子逸出功，其作为离子源灯丝，提高了离 子发射强度。
附图说明：
图1为本发明离子注入机离子源用钨铼合金杆的制备方法的流程图；
图2为本发明实施例一钨铼合金的金相组织图；
图3为本发明实施例二钨铼合金的金相组织图；
图4为本发明实施例三钨铼合金的金相组织图；
具体实施方式
实施例一，本发明为一种离子注入机离子源用钨铼杆的制备方法， 它包括如下步骤，如图1所示：
a.原料：以浸泡方式在蓝钨中掺杂钾、硅、铝，以高铼酸铵溶液的 形式加入铼，经搅拌、蒸发、干燥，还原得到钨铼合金粉末；
b.压型：将钨铼合金粉末压制成型；
c.预烧结：粉末经压型，在1000～1100℃氢气中预烧结，预烧结时 间为0.5小时；
d.烧结：经预烧结后的坯条在2600～2700℃温度和氢气保护下高温 垂熔烧结，垂熔烧结时间为1.2小时；
e.开坯：将粗的坯条逐渐加工至可以拉拔的尺寸；
f.拉丝：将经过开坯的垂熔条锻轧、拉拔得到掺杂钨铼合金杆，其成 份及含量：铼：0.3wt.％钾：60PPm，硅：5PPm，铝：5PPm，余量为钨。
g.成型：将上述的钨铼合金杆矫直、切割成所需尺寸。
经过上述七步工序后，即可得到钨铼合金杆，其晶粒宽度比大于10， 下垂值1.2，其高温金相组织如图2所示，将钨铼合金杆制成灯丝，即可 用于离子注入机其离子源上。
实施例二，本发明为一种离子注入机离子源用钨铼丝的制备方法， 它包括如下步骤：
a.原料：以浸泡方式在蓝钨中掺杂钾、硅、铝，以高铼酸铵溶液的 形式加入的铼，经搅拌、蒸发、干燥，还原得到钨铼合金粉末；
b.压型：将钨铼合金粉末压制成型；
c.预烧结：粉末经压型，在1200～1100℃氢气中预烧结，预烧结时 间为0.8小时；
d.烧结：经预烧结后的坯条在2800～2900℃温度和氢气保护下高温 垂熔烧结，垂熔烧结时间为1.5小时；
e.开坯：将粗的坯条逐渐加工至可以拉拔的尺寸；
f.拉丝：将经过开坯的垂熔条锻轧、拉拔得到掺杂钨铼合金杆，其 成份及含量：铼：0.6wt.％，钾：80PPm，硅：8PPm，铝：10PPm，余 量为钨。
g.成型：将上述的钨铼合金杆矫直、切割成所需尺寸。
经过上述七步工序后，即可得到钨铼合金杆，其晶粒宽度比大于10， 下垂值为0.8，其高温金相组织如图3所示。
实施例三，本发明为一种离子注入机离子源用钨钨铼丝的制备方法， 它包括如下步骤：
a.原料：以浸泡方式在蓝钨中掺杂钾、硅、铝，以高铼酸铵溶液的 形式加入的铼，经搅拌、蒸发、干燥，还原得到钨铼合金粉末；
b.压型：将钓钨铼合金粉末压制成型；
c.预烧结：粉末经压型，在1300～1400℃氢气中预烧结，预烧结时 间为0.1小时；
d.烧结：经预烧结后的坯条在2800～2900℃温度和氢气保护下高温 垂熔烧结，垂熔烧结时间为1.8小时；
e.开坯：将粗的坯条逐渐加工至可以拉拔的尺寸；
f.拉丝：将经过开坯的垂熔条锻轧、拉拔得到掺杂钨铼合金杆，其成 份及含量：铼：0.8wt.％，钾：100PPm，硅：10PPm，铝：15PPm，余 量为钨。
g.成型：将上述的钨铼合金杆矫直、切割成所需尺寸。
经过上述七步工序后，即可得到钨铼合金丝，其晶粒宽度比大于10， 下垂值为0.6，其高温金相组织如图4所示。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 利用Al掺杂调节稀磁半导体磁学性能的方法及其制品 | 2020-05-08 | 563 |
| 一种自旋半导体ZrO2薄膜的制备方法 | 2020-05-11 | 76 |
| 提高等离子体离子注入机机台产能的方法及设备 | 2020-05-12 | 414 |
| 一种离子注入辅助制备石墨烯玻璃的方法以及一种石墨烯玻璃 | 2020-05-13 | 575 |
| 使用基板级离子注入制造太阳能电池发射极区 | 2020-05-14 | 918 |
| 一种离子注入机用高性能低温泵 | 2020-05-08 | 359 |
| 一种基于离子束辐照提高钙钛矿量子点稳定性的方法 | 2020-05-12 | 280 |
| 二维电子气沟道半耗尽型霍尔传感器及其制作方法 | 2020-05-12 | 787 |
| 一种离子注入机绝缘环组件 | 2020-05-13 | 708 |
| 离子注入机、聚焦装置以及石墨防护环 | 2020-05-08 | 301 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
