热压工艺对硅掺杂碳复合靶材的性能影响研究

以碳粉、碳化硅粉体为原料，添加不同含量的硅粉为烧结助剂，在不同的热压工艺参数下制备C/Si 80%/20%(原子分数)复合靶材，通过扫描电镜(SEM)分析微观形貌、四探针测试电阻率、X射线衍射(XRD)分析晶体结构、压汞法测试气孔分布，分析Si粉的添加量、液相保温时间、原料预处理工艺对靶材致密化和均匀性的影响，优化硅碳复合(C/Si 80%/20%)靶材的热压烧结工艺。结果如下：(1)随着Si粉添加量增加，体系中液相含量增加，扩散传质速率加快，硅碳化合反应生成3C-SiC，体系中的Si元素全部以3C-SiC的形式存在，靶材的致密度逐渐增加，Si粉添加量为14%时，靶材的密度达到2.51 g·cm-3；开孔孔径分布随Si粉添加量的增加而逐渐减小至20 nm以下；靶材电阻率随Si粉添加量的增加而逐渐降低，Si粉添加量为14%时，电阻率降低50%。(2)在1350～1450℃，随着液相保温时间的增加，硅元素挥发并逸出，产生反致密化的现象，Si含量越高，反致密化越明显，密度降低至2.2 g·cm^-3。(3)采用SiC/C/Si 6%/74%/14%组分体系，C/Si预球磨...