第8期焊接面清洁度对高纯Ti靶材扩散焊接的影响廖培君，姚力军，周友平，陈石，慕二龙（宁波江丰电子材料股份有限公司，浙江宁波315400）冶金与材料Metallurgyandmaterials第43卷第8期2023年8月Vol.43No.8Aug.2023摘要：对比三种方案对高纯Ti和CuCr合金材料的清洗效果，结果表明除油粉水溶液超声清洗的效果最佳。将焊接面清洁度不同的CuCr合金与高纯Ti进行扩散焊接，界面形貌和结合强度结果表明焊接面清洁度对扩散焊接有很大的影响，清洁度越高，材料结合效果越好，焊接结合强度越大。关键词：高纯Ti；CuCr合金；清洁度；扩散焊接基金项目：宁波市科技计划项目（2023Z095）。作者简介：廖培君（1989—），男，安徽黄山人，主要研究方向：半导体材料。为了满足高功率下的稳定溅射，目前先进制程用的高纯钛溅射靶材都选取铜合金作为背板材料，并采用扩散焊接进行绑定。为了保证焊接结合有足够的强度，通常还需要在硬度较高的铜合金背板表面加工端面螺纹以增大材料间的接触面积咱2-4暂。经机械加工的材料表面极易残留切削液、润滑油等脏污，虽然业内对焊接前材料的表面都会做清洗，但清洗的效果、残留脏污对焊接的影响等，目前都鲜有报道和研究。本文以纯度大于99.995%的高纯Ti和CuCr合金为材料，探究不同表面清洗工艺下的扩散焊接效果，为制备大尺寸高性能钛靶材提供依据。1实验材料和方法实验材料选取纯度大于99.995%的高纯Ti和Cr元素含量为1%左右的CuCr合金。Ti样品和CuCr合金样品的直径为φ150mm，CuCr合金样品焊接面车端面螺纹，尺寸如图1所示。样品焊接装配前分别用表1所示三种清洗方案处理。用SITA表面清洁度仪测试焊接面清洁度，每个样品测试9个点，测试结果以RFU值表示，RFU值越低，表面越清洁。实验采用热等静压（HIP）方式进行扩散焊接。Ti样品和CuCr合金样品装配后用铝制包套真空密封，随后置于热等静压设备中，热等静压的工艺为500℃/150MPa保温3h。焊接样品经机械方法抛光后，用10%硝酸溶液腐蚀，使用ZeissAxioObsever5m显微镜观察微观形貌。用HitachiSU3500扫描电子显微镜分析界面状态及扩散情况。用万辰CMT电子万能试验机测试焊接结合强度。2实验结果和分析2.1清洗效果分析Ti样品的清洁度结果如表2所示。除油粉水溶液对油污有乳化和皂化作用咱5暂，其清洗效果最佳；异丙醇对油污有一定溶解能力，对光滑表面的Ti样品也有良好的清洁能力，略逊于除油粉水溶液；纯水在超声波辅助下表现出一定清洁能力，但效果在3种方法中是最差的。CuCr合...
