一种轧制加工钨钛合金靶材的制备方法与流程

文档序号:12578797阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种轧制加工钨钛合金靶材的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

混合步骤,按规定比例分别称取W粉与TiH2粉末,然后进行混合处理,得到W-TiH2混合粉;

压坯步骤,将所述W-TiH2混合粉放入模具中加压成型,得到W-TiH2坯料;

预烧步骤,将所述W-TiH2坯料进行预烧还原,得到还原坯料;

烧结步骤,将所述还原坯料进行高温真空烧结,得到烧结坯料;

包套步骤,将所述烧结坯料进行整形加工,然后用包套材料进行包套,得到包套坯料;

轧制步骤,将所述包套坯料进行轧制,得到轧制坯料;

热处理步骤,将所述轧制坯料的外层包套材料加工去除,然后进行热处理,得到所述钨钛合金靶材。

2.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述混合步骤中,所述W粉的平均粒度为2~8μm;所述TiH2粉末的平均粒度为10~300μm;优选地,所述W粉和所述TiH2粉末的纯度为≥99.9%。

3.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述混合步骤中,所述W-TiH2混合粉中,所述TiH2粉末的质量百分比为10~20%,所述W粉的质量百分比为80~90%;优选地,所述混合处理在混料机内进行,混合时间为16-24h;更优选地,所述混料机内处于真空或惰性气体保护状态。

4.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述压坯步骤中,所述加压成型采用冷等静压或油压机模压;优选地,所述冷等静压的压力为100~300MPa,保压时间为5~30min;所述油压机模压的压力为100~300MPa,保压时间为1-60s。

5.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述预烧步骤在烧结炉内进行,所述烧结炉内为流动氢气气氛;优选地,预烧温度为1000~1300℃,保温时间为1~6h。

6.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述烧结步骤在真空炉内进行;优选地,真空度为1×10-3Pa以上,烧结温度为1200~1700℃,保温时间为1~5h;更优选地,在所述烧结步骤中,升温速率为1.5~2.5℃/min。

7.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述包套步骤中,所述包套材料为不锈钢或钛。

8.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述轧制步骤中,在每轧制道次前坯料均需加热,所述加热的温度为900~1400℃,保温时间为10~90min;优选地,所述首次加热的温度为1200~1400℃,保温时间为45~70min,每次加热温度比前一次加热温度降低100℃;更优选地,所述轧制采用1~5次加热,轧制道次为1~5次,道次轧制变形量为10%~30%。

9.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述热处理步骤在真空或惰性气体保护状态下的加热炉内进行;优选地,热处理温度为700℃~1200℃,保温时间为1h~6h;更优选地,热处理温度为700℃~1000℃,保温时间为1h~3h。

10.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述热处理步骤后,还包括加工步骤,将所述钨钛合金靶材进行机械加工,得到成品;优选地,所述机械加工的方式包括铣、磨。

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