專利名稱:一種大功率X線管用WMo石墨復(fù)合陽極靶材的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于粉末冶金技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種難熔金屬基復(fù)合材料和醫(yī)用新 材料的制備,具體涉及醫(yī)用CT機使用的, 一種大功率X線管用WMo石墨 復(fù)合陽極靶材的制備方法。
背景技術(shù):
醫(yī)用CT機X線管工作時,真空環(huán)境中的陽極靶受電子轟擊產(chǎn)生X射 線的同時,約98%以上的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,這些熱能集中在陽極上。在交變 熱負(fù)荷的使用條件下,陽極靶主要依靠熱輻射散熱,散熱效率較低,導(dǎo)致連 續(xù)負(fù)載時,整個陽極靶體溫度可超過130(TC。
大功率醫(yī)用CT機中X線管內(nèi)受高速荷能粒子轟擊的陽極靶,其材質(zhì)質(zhì) 量的好壞、能否長期穩(wěn)定地工作是影響CT機壽命的關(guān)鍵因素之一,也是高 質(zhì)量X線管國產(chǎn)化的主要難點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種大功率X線管用WMo石墨復(fù)合陽極靶材的制 備方法,可制備大功率醫(yī)用CT機中X線管用的,具有良好散熱性、散熱效 率高的陽極靶材。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是, 一種大功率X線管用WMo石墨復(fù)合陽極 耙材的制備方法,按以下步驟進(jìn)行
步驟1:分別計算得出所要求靶材中鎢粉和鉬粉的質(zhì)量根據(jù)要求的靶材尺寸,按公式附=/"乂/ ,分別計算出鎢粉和鉬粉的質(zhì)量, 式中m為所求鎢粉或鉬粉的質(zhì)量,P為鎢或鉬的密度,/z為鉤層或鉬層的 高度,r為靶材半徑;-步驟2:分別制備鎢粉料和鉬粉料按步驟1計算出的質(zhì)量取鎢粉,鎢粉純度為99.5% 99.9%、粒徑為 lpm 6^im,按鎢粉質(zhì)量體積比為5ml/kg取分析純度的丙三醇,放入混料機, 混合6小時 10小時,然后用40目 60目的篩子篩分,得到鴇粉料,按步驟1計算出的質(zhì)量取鉬粉,鉬粉純度為99.5% 99.9%、粒徑為 lpm 6^im,按鉬粉質(zhì)量體積比為5ml/kg取分析純度的丙三醇,放入混料機, 混合6小時 10小時,然后用40目 60目篩子篩分,得到鉬粉料;步驟3:確定粘結(jié)劑中各組份的質(zhì)量按公式m尸/^,/z,計算得出粘結(jié)劑的質(zhì)量,式中, 為粘結(jié)劑的質(zhì)量, /2取O.lmm, p為鈦鎳鋯混合后的理論密度,取6.148克/厘米3, r為所制耙 材的半徑,根據(jù)上述粘結(jié)劑的質(zhì)量的1/3確定出Ti、 Ni和Zr的質(zhì)量, 根據(jù)上述粘結(jié)劑的質(zhì)量,按質(zhì)量體積比50ml/kg,確定出無水乙醇的體積;步驟4:制備粘結(jié)劑根據(jù)步驟3得出Ti、 Ni、 Zr的質(zhì)量和無水乙醇的體積,分別取純度為 99.5% 99.8%、粒徑不大于10,的鈦粉、鎳粉、鋯粉和分析純度的無水乙 醇,并放入混料機,混合2小時 4小時,得到粘結(jié)劑;步驟5:鋪層疊壓按各層的高度要求,依次分層將步驟4得到的粘接劑、步驟2制得的鉬粉料和鉤粉料鋪入鋼模具中,在500MPa 800MPa的壓力下壓制2min 4min,然后以200MPa 300MPa的壓制壓力從模具中脫出,得到由固結(jié)的 粘結(jié)層、鉬粉層和鎢粉層依次形成的復(fù)合壓坯; 步驟6:燒結(jié)成型將石墨與步驟5制得的復(fù)合壓坯依次放入石墨模具中,復(fù)合壓坯的粘結(jié) 層與石墨相接觸,將該石墨模具置于壓力為50MPa 100MPa、真空度為 2.8xl0'3pa 6.6xl0'3pa、溫度為2200士10。C的真空熱壓燒結(jié)爐內(nèi),燒結(jié)1小 時 2小時,得到靶材毛坯;步驟8:磨削加工將上步得到的靶材毛坯安裝在動態(tài)平衡機上,磨削加工,即制得大功率 X線管用WMo石墨復(fù)合陽極靶材。 本發(fā)明的有益效果是1. 選擇金屬中熔點最高的鎢作為靶面材料,金屬鉤熔點高、蒸氣壓低、 密度大及原子序數(shù)高,能在電子束轟擊下產(chǎn)生大量X射線。選擇熱穩(wěn)定性好 的鉬作為過渡層,由很高熱容和散熱能力強、密度小的石墨作為托架。不僅 減小了 CT機陽極耙材的體積和重量,而且很好地解決了陽極靶材的散熱問 題,提高了靶材的使用壽命。2. 制備得到的耙材的主要指標(biāo)接近或超過國外同類產(chǎn)品。打破了國外對 此項技術(shù)的壟斷,同時降低了體檢時的檢査費用,對今后我國醫(yī)療體系的改 革具有顯著的現(xiàn)實意義。
圖1是本發(fā)明方法中各組分的鋪層結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中,l.鎢粉層,2.鉬粉層,3.粘結(jié)劑層,4.石墨層。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明方法采用粉末冶金技術(shù),將純度為99.5% 99.9%、粒徑為lpm 6阿的鎢粉和鉬粉,采用一定量的粘結(jié)劑(各組份的質(zhì)量比Ti: Ni: Zr=l:h 1)與高純、高強、高密的石墨進(jìn)行鋪層粘結(jié),各組份的鋪層結(jié)構(gòu)如屈l 所示,從上到下依次為鎢粉層l、鉬粉層2、粘結(jié)劑層3和石墨層4。然后, 在500MPa 800MPa的壓制壓力下,冷壓成一定直徑的生坯。將該生坯置于 真空度為2.8xl(T3 Pa 6.6xl(T3Pa、溫度為2200。C士10。C、壓力為50MPa 100MPa的真空熱壓爐內(nèi)燒結(jié)1小時 2小時,然后磨削加工,即制得大功 率X線管用WMo石墨復(fù)合陽極靶材。上述大功率為醫(yī)用CT機的最大功率超過100千瓦。 本發(fā)明方法,按以下步驟進(jìn)行 步驟l:分別計算得出鎢粉和鉬粉的質(zhì)量根據(jù)用戶要求靶材的尺寸,按公式m,7T,/z,計算出鎢粉和鉬粉的質(zhì)量, 式中,m為所求鎢粉或鉬粉的質(zhì)量,P為鎢或鉬的密度(分別是19.3克/ 厘米3、 10.3克/厘米3), /2為鎢層或鉬層的高度,r為靶材半徑,步驟2:分別制備鎢粉料和鉬粉料按步驟1計算得出的質(zhì)量取鎢粉,鎢粉的純度為99.5°/。 99.9%、粒徑 為lpm 6^im,按鉤粉的質(zhì)量體積比為5ml/kg取分析純度的丙三醇, 一并放 入混料機,混合6小時 10小時,然后用40目 60目的篩子進(jìn)行篩分,得 到鎢粉料,按步驟1計算得出的質(zhì)量取鉬粉,鉬粉的純度為99.5% 99.9%、粒徑 為l拜 6^im,按鉬粉的質(zhì)量體積比為5ml/kg取分析純度的丙三醇, 一并放入混料機,混合6小時 10小時,然后用40目 60目篩子進(jìn)行篩分,得到 鉬粉料;步驟3:確定粘結(jié)劑中各組分的質(zhì)量按公式m尸/);rr2/2,計算得出粘結(jié)劑的質(zhì)量,式中, 為所求粘結(jié)劑的質(zhì) 量,/z取0.1mm, p為鈦粉、鎳粉和鋯粉混合后的理論密度,取6.148克/厘 米3, r為所制靶材的半徑,根據(jù)上述粘結(jié)劑的質(zhì)量,再按各組份的質(zhì)量比Ti: Ni: Zr = 1: 1: 1,確定出Ti、 Ni和Zr的質(zhì)量,根據(jù)上述粘結(jié)劑的質(zhì)量,按50ml/kg的質(zhì)量體積比,確定出無水乙醇的 體積;步驟4:制備粘結(jié)劑按步驟3得出的Ti、 Ni、 Zr的質(zhì)量和無水乙醇的體積,分別取純度為 99.5% 99.8%、粒徑不大于10pm的鈦粉、鎳粉、鋯粉和分析純度的無水乙 醇,將上述原料放入混料機內(nèi),混合2小時 4小時,得到粘結(jié)劑;步驟5:鋪層疊壓將步驟4得到的粘結(jié)劑、步驟2制得的鉬粉料和鎢粉料依次裝入鋼模具 中,控制各層的高度復(fù)合要求,在500MPa 800MPa的壓力下進(jìn)行壓制,保 持該壓力2min 4min,然后以200MPa 300MPa的壓制壓力從模具中脫出, 得到下端為粘結(jié)層,中間為鉬層、上端為鎢層的復(fù)合壓坯;步驟6:燒結(jié)成型將石墨與步驟5制得的復(fù)合壓坯依次放入石墨模具中,復(fù)合壓坯的粘結(jié) 層與石墨相接觸,將該石墨模具置于壓力為50MPa 100MPa、真空度為 2.8xl(T3Pa 6.6xl(T3Pa、溫度為2200士1(TC的真空熱壓燒結(jié)爐內(nèi),燒結(jié)1小時 2小時,燒結(jié)成型,得到靶材毛坯; 步驟7:磨削加工將上步得到的靶材毛坯安裝在動態(tài)平衡機上,調(diào)整好平衡,對其進(jìn)行磨削加工,直至滿足圖紙尺寸要求,即制得大功率X線管用WMo石墨復(fù)合陽 極靶材。實施例1制取直徑為20mm,高度為48mm的W/Mo/石墨復(fù)合靶材,其中鎢層厚 度為2mm,鉬層厚度為6mm,石墨層厚度為40mm (含粘結(jié)層厚度O.lmm)。根據(jù)公式w-p^2/2,分別計算得出鎢粉和鉬粉的質(zhì)量。取純度為99.5%、 粒徑為lpm 6pm的鉤粉16.16克,按與鎢粉的質(zhì)量體積比5ml/kg,計算并 取分析純度的丙三醇0.10ml,將上述原料放入混料機內(nèi),混合6小時,均勻 混合后,用40目的篩子進(jìn)行篩分,得到鎢粉料。取純度為99.5%、粒徑為 ljim 6^im的鉬粉19.26克,按與鉬粉的質(zhì)量體積比5ml/kg,計算并取分析 純度的丙三醇0.08 ml,將鉬粉和丙三醇放入混料機內(nèi),混合6小時后,用 40目的篩子進(jìn)行篩分,得到鉬粉料。根據(jù)m尸y97T,/7計算出所需粘結(jié)劑的質(zhì) 量,式中,/z=0.1mm, / =6.148克/厘米3, r=20mm,再按粘結(jié)劑各組分的質(zhì) 量比Ti: Ni: Zr-l: 1: 1,計算出Ti、 Ni、 Zr的質(zhì)量,分別取純度為99.5%、 粒徑不大于10pm的鈦粉0.64克、鎳粉0.64克、鋯粉0.64克,然后根據(jù)50ml/kg 的體積質(zhì)量百分比,計算并取無水乙醇0.097ml,將鈦粉、鎳粉、鋯粉和無 水乙醇放入混料機中混合2小時,制得粘結(jié)劑。將得到的粘結(jié)劑、鉬粉料和 鎢粉料依次裝入鋼壓模具中,在500MPa的壓制壓力下,保壓2min成型, 然后從模具中以200MPa的壓制壓力脫出,得到由依次固結(jié)的粘結(jié)層、鉬粉 層和鎢粉層形成的復(fù)合壓坯。將直徑為20mm,厚度為40mm的石墨與該復(fù)合壓坯依次放入石墨模具中,并使復(fù)合壓坯的粘結(jié)層與石墨接觸,將該石墨模具置于壓力為50MPa、真空度為2.8xl(^Pa、溫度為2190°C的真空熱壓燒 結(jié)爐內(nèi),保溫l小時燒結(jié)成型。制得直徑為20mm、高度為48mm的W/Mo/ 石墨復(fù)合靶材毛坯,將該復(fù)合靶材毛坯安裝在動態(tài)平衡機上調(diào)整平衡,并磨 削加工至滿足圖紙尺寸要求,即制得大功率X線管用WMo石墨復(fù)合陽極靶 材。實施例2制取直徑為60mm,高度為40mm的W/Mo/石墨復(fù)合陽極靶材,其中, 鎢層厚度為1.5mm,鉬層厚度為5.5mm,石墨層厚度為33mm (含粘結(jié)層厚 度O.lmm)。根據(jù)公式附=/^一/2,分別計算得出鎢粉和鉬粉的質(zhì)量。取純度為99.7%、 粒徑為lpm 6^im的鎢粉81.86克,按與鎢粉的質(zhì)量體積比5ml/kg,計算并 取分析純度的丙三醇0.41ml,將上述原料放入混料機內(nèi),混合8小時后,用 50目的篩子進(jìn)行篩分,得到鎢粉料。取純度為99.7%、粒徑為lpm 6^im的 鉬粉158.93克,按與鉬粉的質(zhì)量體積比5ml/kg,計算并取分析純度的丙三 醇0.80ml,將鉬粉和丙三醇放入混料機內(nèi),混合8小時后,用50目的篩子 進(jìn)行篩分,得到鉬粉混合料。按 =/^2//計算出所需粘結(jié)劑的質(zhì)量,式中, /^0.1mm, / =6.148克/厘米3, ^60mm,再按粘結(jié)劑各組分的質(zhì)量比Ti: Ni: Zr=l: 1: 1,計算出Ti、 Ni、 Zr的質(zhì)量,分別取純度為99.6%、粒徑不大 于10pim的鈦粉5.79克、鎳粉5.79克和鋯粉5.79克,根據(jù)體積質(zhì)量比50ml/kg, 計算并取分析純度的無水乙醇0.87ml,將鈦粉、鎳粉、鋯粉和無水乙醇放入 混料機中混合3小時,制得粘結(jié)劑。將得到的粘結(jié)劑、鉬粉料和鎢粉料依次 裝入鋼壓模具中,在600MPa的壓制壓力下,保壓3min成型,然后從模具中以250MPa的壓制壓力脫出,得到由依次固結(jié)的粘結(jié)層、鉬粉層和鎢粉層 形成的復(fù)合壓坯。將直徑為60mm,厚度為33mm的三高石墨與該復(fù)合壓坯 依次放入石墨模具中,使復(fù)合壓坯的粘結(jié)層與三高石墨接觸,將該石墨模具 置于壓力為75MPa、真空度為4.7xl(^Pa、溫度為2200"C的真空熱壓燒結(jié)爐 內(nèi),保溫1.5小時進(jìn)行燒結(jié)成型。制得直徑為60mm、高度為40mm的W/Mo/ 石墨復(fù)合耙材毛坯,將該復(fù)合耙材毛坯安裝在動態(tài)平衡機上高速旋轉(zhuǎn),調(diào)整 平衡,并磨削加工至滿足圖紙尺寸要求,即制得大功率X線管用W/Mo/石 墨復(fù)合陽極靶材。 實施例3制取直徑為100mm,高度為60mm的W/Mo/石墨復(fù)合陽極靶材,其中, 鎢層厚度為2mm,鉬層厚度為6mm,石墨層厚度為52mm (含粘結(jié)層厚度 O.lmm)。根據(jù)公式w=/)tt,/i,分別計算得出鎢粉和鉬粉的質(zhì)量。取純度為99.8%、 粒徑為lpm 6pm的鎢粉303.17克,按與鎢粉的質(zhì)量體積比5ml/kg,計算 并取分析純度的丙三醇1.51ml,將上述原料放入混料機內(nèi),混合9小時,均 勻混合后,用55目的篩子進(jìn)行篩分,得到鎢粉料。取純度為99.8%、粒徑 為lnm 6pm的鉬粉481.61克,按與鉬粉的質(zhì)量體積比5ml/kg,計算并取 分析純度的丙三醇2.4ml,將鉬粉和丙三醇放入混料機內(nèi),混合9小時,均 勻混合后,用55目的篩子進(jìn)行篩分,得到鉬粉料。按m尸/^,/2計算出所需 粘結(jié)劑的質(zhì)量,式中,/z=0.1mm, / =6.148克/厘米3, r=100mm,再按粘結(jié)劑 各組分的質(zhì)量比Ti: Ni: Zr=l: 1: 1,計算出Ti、 Ni、 Zr的質(zhì)量,分別取 純度為99.7%、粒徑不大于10pm的鈦粉16.10克、鎳粉16.10克和鋯粉16.10 克,然后根據(jù)50ml/kg的體積質(zhì)量比,計算并取分析純度的無水乙醇2.415ml,將鈦粉、鎳粉、鋯粉和無水乙醇放入混料機中混合3.5小時,制得粘接劑。 將得到的粘結(jié)劑、鉬粉料和鎢粉料依次裝入鋼壓模具中,在700MPa的壓制 壓力下,保壓3.5min成型,然后從模具中以270MPa的壓制壓力脫出,得到 由依次固結(jié)的粘結(jié)層、鉬粉層和鎢粉層形成的復(fù)合壓坯。將直徑為100mm, 厚度為52mm的三高石墨與復(fù)合壓坯放入石墨模具,使復(fù)合壓坯的粘結(jié)層與 三高石墨接觸,將該石墨模具置于壓力為90MPa、真空度為5.8xl(T3Pa、溫 度為2205"C的真空熱壓燒結(jié)爐內(nèi),保溫1.8小時燒結(jié)成型,制得直徑為 100mm,高度為60mm的W/Mo/石墨復(fù)合耙材毛坯,將該復(fù)合耙材毛坯安裝 在動態(tài)平衡機上高速旋轉(zhuǎn),調(diào)整平衡,并磨削加工至滿足圖紙尺寸要求,即 制得大功率X線管用WMo石墨復(fù)合陽極靶材。制取直徑為120mm,高度為57mm的W/Mo/石墨復(fù)合陽極靶材,其中, 鎢層厚度為2.5mm,鉬層厚度為6.5mm,石墨層厚度為48mm (含粘結(jié)層厚 度O.lmm)。根據(jù)公式w=/^r2/2,分別計算得出鎢粉和鉬粉的質(zhì)量。取純度為99.9%、 粒徑為lpm 6^im的鎢粉545.70克,按與鎢粉的質(zhì)量體積比5ml/kg,計算 并取分析純度的丙三醇2.73ml,將上述原料放入混料機內(nèi),混合10小時, 均勻混合后,用60目的篩子進(jìn)行篩分,得到鎢粉h。取純度為99.9%、粒 徑為11im 6pm的鉬粉751.31克,按與鉬粉的質(zhì)量體積比5ml/kg,計算并 取分析純度的丙三醇3.76ml,將鉬粉和丙三醇放入混料機內(nèi),混合IO小時, 均勻混合后,用60目的篩子進(jìn)行篩分,得到鉬粉料。按m尸/ ;r,/z計算出所 需粘結(jié)劑的質(zhì)量,式中,/z=0.1mm, />=6.148克/厘米3, r=120mm,再按粘結(jié) 劑各組分的質(zhì)量比Th Ni: Zr=l: 1: 1,計算出Ti、 Ni、 Zr的質(zhì)量,分別取純度為99.8%、粒徑不大于10pm的鈦粉23.18克、鎳粉23.18克、鋯粉 23.18克,然后根據(jù)50ml/kg的體積質(zhì)量比,計算并取分析純度的無水乙醇 3.48ml,將鈦粉、鎳粉、鋯粉和無水乙醇放入混料機中混合4小時,制得粘 接劑。將得到的粘結(jié)劑、鉬粉料和鎢粉料依次裝入鋼壓模具中,在800MPa 的壓制壓力下,保壓4min成型,然后從模具中以300MPa的壓制壓力脫出, 得到由依次固結(jié)的粘結(jié)層、鉬粉層和鎢粉層形成的復(fù)合壓坯。將直徑為 120mm,厚度為48mm的三高石墨與該復(fù)合壓坯放入石墨模具中,使復(fù)合壓 坯的粘結(jié)層與三高石墨接觸,在壓力為lOOMPa、真空度為6.6xl(^Pa、溫度 為221(TC的真空熱壓燒結(jié)爐內(nèi),保溫2小時燒結(jié)成型。制得直徑為120mm、 高度為57mm的W/Mo/石墨復(fù)合靶材毛坯,將該復(fù)合靶材毛坯安裝在動態(tài)平 衡機上高速旋轉(zhuǎn),調(diào)整平衡,并磨削加工至滿足圖紙尺寸要求,即制得大功 率X線管用WMo石墨復(fù)合陽極靶材。采用本發(fā)明方法制得的大功率X線管用WMo石墨復(fù)合陽極靶材,經(jīng)實 際檢測,散熱率比現(xiàn)有技術(shù)制成的陽極靶材提高10%~20%。采用鋪層疊壓技術(shù)獲得薄W層厚Mo層密度分布均勻一致的W/Mo復(fù) 合層;通過添加過渡層,將釬焊與擴散焊技術(shù)結(jié)合起來獲得金屬鉬與高性能 石墨的連接,能夠滿足1300'C下服役時不開裂,性能穩(wěn)定的要求。WMo石 墨耙材的具體尺寸依用戶具體的要求來定。
權(quán)利要求
1. 一種大功率X線管用WMo石墨復(fù)合陽極靶材的制備方法,其特征在于,按以下步驟進(jìn)行步驟1分別計算得出所要求靶材中鎢粉和鉬粉的質(zhì)量根據(jù)要求的靶材尺寸,按公式m=ρπr2h,分別計算出鎢粉和鉬粉的質(zhì)量,式中m為所求鎢粉或鉬粉的質(zhì)量,ρ為鎢或鉬的密度,h為鎢層或鉬層的高度,r為靶材半徑;步驟2分別制備鎢粉料和鉬粉料按步驟1計算出的質(zhì)量取鎢粉,鎢粉純度為99.5%~99.9%、粒徑為1μm~6μm,按鎢粉質(zhì)量體積比為5ml/kg取分析純度的丙三醇,放入混料機,混合6小時~10小時,然后用40目~60目的篩子篩分,得到鎢粉料,按步驟1計算出的質(zhì)量取鉬粉,鉬粉純度為99.5%~99.9%、粒徑為1μm~6μm,按鉬粉質(zhì)量體積比為5ml/kg取分析純度的丙三醇,放入混料機,混合6小時~10小時,然后用40目~60目篩子篩分,得到鉬粉料;步驟3確定粘結(jié)劑中各組份的質(zhì)量按公式m1=ρπr2h,計算得出粘結(jié)劑的質(zhì)量,式中,m1為粘結(jié)劑的質(zhì)量,h取0.1mm,ρ為鈦鎳鋯混合后的理論密度,取6.148克/厘米3,r為所制靶材的半徑,根據(jù)上述粘結(jié)劑的質(zhì)量的1/3確定出Ti、Ni和Zr的質(zhì)量,根據(jù)上述粘結(jié)劑的質(zhì)量,按質(zhì)量體積比50ml/kg,確定出無水乙醇的體積;步驟4制備粘結(jié)劑根據(jù)步驟3得出Ti、Ni、Zr的質(zhì)量和無水乙醇的體積,分別取純度為99.5%~99.8%、粒徑不大于10μm的鈦粉、鎳粉、鋯粉和分析純度的無水乙醇,并放入混料機,混合2小時~4小時,得到粘結(jié)劑;步驟5鋪層疊壓按各層的高度要求,依次分層將步驟4得到的粘接劑、步驟2制得的鉬粉料和鎢粉料鋪入鋼模具中,在500MPa~800MPa的壓力下壓制2min~4min,然后以200MPa~300MPa的壓制壓力從模具中脫出,得到由固結(jié)的粘結(jié)層、鉬粉層和鎢粉層依次形成的復(fù)合壓坯;步驟6燒結(jié)成型將石墨與步驟5制得的復(fù)合壓坯依次放入石墨模具中,復(fù)合壓坯的粘結(jié)層與石墨相接觸,將該石墨模具置于壓力為50MPa~100MPa、真空度為2.8×10-3Pa~6.6×10-3Pa、溫度為2200±10℃的真空熱壓燒結(jié)爐內(nèi),燒結(jié)1小時~2小時,得到靶材毛坯;步驟8磨削加工將上步得到的靶材毛坯安裝在動態(tài)平衡機上,磨削加工,即制得大功率X線管用WMo石墨復(fù)合陽極靶材。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大功率X線管用WMo石墨復(fù)合旋轉(zhuǎn)陽極靶材的制備方法,將一定質(zhì)量的鎢粉、鉬粉、粘結(jié)劑冷壓成復(fù)合壓坯,將相同直徑的三高石墨與復(fù)合壓坯依次放入石墨模具中,復(fù)合壓坯的粘結(jié)層與石墨接觸,置于真空熱壓燒結(jié)爐中熱壓燒結(jié)成型,將燒結(jié)好的W/Mo/石墨復(fù)合材料實施動態(tài)平衡調(diào)整,并切削加工,即得到W/Mo/石墨復(fù)合靶材。采用鋪層疊壓技術(shù)獲得薄鎢層厚鉬層且密度分布均勻一致的鎢鉬復(fù)合層,通過添加過渡層,將釬焊與擴散焊技術(shù)結(jié)合起來獲得金屬鉬與高性能石墨的連接。本發(fā)明方法有效的解決了陽極靶材在真空環(huán)境中,交變熱負(fù)荷的使用條件下,由于散熱不好引起的過早失效的問題,提高了陽極靶材的使用壽命。
文檔編號H01J35/00GK101290852SQ20081001837
公開日2008年10月22日 申請日期2008年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月3日
發(fā)明者陳文革, 高麗娜 申請人:西安理工大學(xué)