钽丝的制备技术！

发布时间：2025-11-20 09:38:37 丨 浏览次数：265

以下是高纯度钽丝制备技术的核心工艺流程及关键技术要点，综合工业实践与前沿进展整理：

一、原料提纯工艺

1、电子束熔炼（EBM）‌

多级精炼‌：钠还原钽粉经冷等静压成型为电极棒，在真空电子束炉中进行2次熔炼：水平熔炼去除低沸点杂质，二次垂直熔炼通过电极旋转均匀热场，间隙元素O/C/N含量降<20ppm，铸锭硬度≤90HV。

熔炼设备‌：国产大功率电子束炉实现钛、钽等材料的高纯提纯，支撑半导体靶材国产化。

2、粉末冶金法‌

高球形度钽粉经冷等静压成型后，在氢气氛中垂熔烧结，孔隙率控制在15%以内以保障后续加工性。

二、塑性加工关键技术

流程与参数控制‌

开坯锻造‌：铸锭室温轴向自由锻，消除铸造缺陷，晶粒细化；

旋锻减径‌：多道次旋锻，轴向偏差≤0.05mm，配合氩气保护退火；

超细丝拉拔‌：金刚石模具逐级拉拔，表面涂覆纳米润滑剂；

梯度退火‌：分段退，消除96%内应力，抗拉强度调控到400–1700MPa可调；

三、抗脆性与表面优化

1、掺杂改性技术‌

添加稀土元素/锗粉/硅粉掺杂剂，通过冷等静压+垂熔烧结制成母合金钽粉，提升高温抗脆性。

2、表面处理‌

阳极氧化‌：生成Ta₂O₅氧化膜，降低电容器漏电流到≤0.001nA/μF·V；

喷砂抛光‌：Al₂O₃微粉喷砂使表面粗糙度降Ra 0.8μm，满足医疗植入物要求。

四、产业化进展与前沿

纯度突破‌：EBM+真空烧结组合工艺使钽丝纯度达99.99%，O含量<10ppm；

智能化生产‌：东方钽业实现MES系统全流程管控，高纯钽靶坯年产400–500吨，占据全球60%电容钽丝市场；

成本优化‌：国产电子束熔炼设备降低能耗30%，推动高纯钽丝成本下降20%。

铬管

钼棒

钛合金管