【英文题名】
Research on the Vacuum Purification of High-purity Copper
【作者】
陈洁 ;
【导师】
李廷举 ;
【学位授予单位】
大连理工大学 ;
【学科专业名称】
材料加工工程
【学位年度】
2011
【论文级别】
硕士
【网络出版投稿人】
大连理工大学
【网络出版投稿时间】
2011-07-30
【关键词】
高纯铜 ;
真空感应熔炼 ;
电子束 ;
定向凝固 ;
【英文关键词】
High purity copper ;
Vacuum induction melting ;
Electron beam refining ;
Directional solidification ;
【中文摘要】
随着人类社会的发展,铜的应用开发前景日益广阔。在传统的铜及铜合金材料体系的基础上,高性能铜材的开发研究已成为了现今铜材研究的主要方向。高纯铜(纯度在5N-7N)以其优异的导电、导热性、良好的延展性而广泛应用于半导体键合丝、高保真音响线缆、溅射靶材等制造领域。
传统高纯铜的制备方法主要有电解法、区域熔炼、离子交换及真空精炼等,其中应用最为广泛的是电解法。然而电解法能耗较高、生产工艺复杂、质量不稳定。区域熔炼需要反复区熔,能耗高且难以去除固液平衡分配系数相差较小的杂质元素。阴离子交换法工艺复杂,质量不稳定且不利于环保。最新的国内外研究发现,高真空电子束可有效去除P、Ag、As、Se、Te等饱和蒸汽压高于铜的杂质元素,结合定向凝固技术可有效去除剩下的绝大部分杂质,从而获得高纯铜材。该技术工艺简单,不涉及多种复杂的化学反应,生产效率较高且利于环保。
本论文以制备大尺寸高纯铜铸锭为目的,采用真空感应熔炼及电子束精炼结合定向凝固技术对4N电解铜进行除杂净化。成功制备F 67mm,长度大于90mm,纯度达到5N高纯铜铸锭。研究发现：真空熔炼可以有效去除铜中饱和蒸气压高的杂质；拉速为1mm/min的定向凝...
【英文摘要】
With social development, application of copper has broad prospects. High-purity copper (5N-7N purity) because of its excellent thermal conductivity, low impurity content, good ductility can be widely used in semiconductor, bonding wire, sputtering targets and other industry fields.
Traditional methods to produce high purity copper conclude electrolysis, zone melting, ion exchange and vacuum refining. And electrolysis is the most widely used method but with some defects, such as high energy consumption,...
【更新日期】
2011-08-25
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