真空熱壓燒結溫度對Cr_(50)Cu_(50)奈米合金靶材其微結構與電性之影響

Effect of Vacuum Hot-pressed Sintering Temperature on the Microstructure and Electrical Properties of Nanostructured Cr_(50)Cu_(50) Alloy Targets

張世賢(S.H. Chang) ； 廖振良(C.L. Liao) ； 梁誠(C. Liang) ； 張智堯(C.Y. Chang) ； 黃中人(J.R. Huang)

《鑛冶：中國鑛冶工程學會會刊》 58卷4期 (2014/12) Pp. 70-77

https://doi.org/10.30069/MM.201412_58(4).0006

摘要

鉻銅合金具有良好的抗電弧沖蝕特性、優越的電導性與熱導性，因此廣泛應用於電子接觸材料（Electrical contact material），近年來更被應用於銅鉻氧半導體薄膜之濺鍍靶材。而真空熱壓燒結法（Hot-pressed sintering）是一種複合型的燒結成形方法，結合了真空燒結與加壓成形兩個部分，其製程是透過一個石墨模，直接將壓力傳輸至粉末，並同時進行壓製和燒結材料。本研究運用各種不同的熱壓燒結溫度（950、1000、1050和1100℃），壓力維持在12MPa且持溫持壓1小時下，對Cr50Cu50之奈米鉻銅合金靶材進行真空熱壓燒結，並以孔隙率、相對密度、XRD分析以及金相組織觀察與其電性來進行一連串的討論，並且評估其優劣及應用價值。實驗結果顯示，Cr_(50)Cu_(50)奈米鉻銅合金靶材在12MPa，1小時下的最佳熱壓燒結溫度為1050℃，其相對密度可達96.09%，視孔隙率降至0.12%，且具有較佳之電性（電阻率為5.89×10^(-6)Ω．cm），因此更適用於鉻銅奈米合金靶材之製造。

關鍵字

鉻銅合金 ； 真空熱壓燒結 ； 視孔隙率 ； 電阻率

並列摘要

Vacuum hot-pressed sintering is a complex method that combines the sintering and pressing processes. In this process, the material is directly pressed and sintered through a graphite mold to transmit the pressure onto the powders. This study conducted the hot-pressed sintering process at various temperatures (950, 1000, 1050 and 1100℃) to determine the effect of sintering temperature on the properties of hot-pressed sintering nanostructured Cr_(50)Cu_(50) alloy targets. For each of these experiments we determined the porosity, relative density and electrical properties. Experimental results showed that the optimal condition of the hot-pressed sintering of nanostructured Cr_(50)Cu_(50) alloy targets was 1050℃ at12 MPa for 1 h. The relative density was 96.09% and the apparent porosity was 0.12%. The optimal electrical resistivity was 5.89×10^(-6) Ω.cm, which was suitable for the fabrication of nanostructured Cr_(50)Cu_(50) alloy targets.

並列關鍵字

Cr-Cu alloy ； vacuum hot-pressed sintering ； apparent porosity and electrical resistivity