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一種改性鎢鈮合金靶制備工方法與流程

文檔序號(hào):11937641閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種改性鎢鈮合金靶制備工方法,該方法包括如下步驟:

(1)制備靶材

采用鎢粉與鈮粉為制作原材料,其各組分質(zhì)量百分比為鎢粉:85%-95%,鈮粉:5%-15%;所述鎢粉純度≥99.99%、粒度為2-3μm,所述鈮粉純度≥99.99%、粒度為3-8μm;

選取上述比例的原材料裝入混料機(jī),將混料機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整至1000-1500轉(zhuǎn)/min,開機(jī)正轉(zhuǎn)6-8h后,反轉(zhuǎn)10-15h,之后停機(jī)得粉料備用;

將所得粉料裝入管狀橡膠模套內(nèi),用冷等靜壓機(jī)進(jìn)行壓制成型,壓力為250-300MPa,壓制20-40分鐘后得靶材坯體備用;

將所得靶材坯體放入燒結(jié)爐中進(jìn)行分階段升溫、保溫?zé)Y(jié),第一階段:由室溫升至700℃,升溫時(shí)間為5h,爐溫升至700℃后保溫7h;第二階段:由700℃升至1000℃,升溫時(shí)間為4h,爐溫升至1000℃后保溫2h;第三階段:由1000℃升至1250℃,升溫時(shí)間為2h,爐溫升至1250℃后保溫1h;第四階段:由1250℃升至1600℃,升溫時(shí)間為5h,爐溫升至1600℃后保溫2h;第五階段:由1600℃升至1850℃,升溫時(shí)間為2h,爐溫升至2000℃后保溫4h;至此燒結(jié)過程完成后,取出所得金屬坯體,采用循環(huán)水冷使其降至室溫后備用;

將所得冷卻后的金屬坯體加熱升溫至1350℃-1600℃,并保持在此溫度區(qū)間內(nèi)對(duì)其進(jìn)行熱軋?zhí)幚?,將其厚度軋?-100mm后,自然冷卻至室溫,得靶材毛坯;

將所得靶材毛坯的內(nèi)外表面進(jìn)行粗車、細(xì)磨,得到靶材;

(2)改性處理

在物理氣相沉積設(shè)備的鍍膜室裝入金屬或合金陰極靶材,然后將立方氮化硼微粉放入滾筒式沉積臺(tái);關(guān)閉鍍膜室門,設(shè)定氣相沉積參數(shù),進(jìn)行物理氣相沉積鍍膜;

將鍍膜后的立方氮化硼微粉在真空熱處理爐中進(jìn)行熱處理,即得到表面金屬化改性的鎢鎳合金靶材。

2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步驟(2)中,采用的立方氮化硼微粉的費(fèi)氏粒度≤3.0μm;

物理氣相沉積過程的參數(shù)設(shè)定為:預(yù)抽本底真空至3.0×10-3Pa以下,通入工作氣體Ar氣,鍍膜過程中濺射氣壓設(shè)定在1~5Pa;樣品加熱溫度為150~250℃;靶材功率密度范圍為10~25W/cm2;滾筒式沉積臺(tái)的轉(zhuǎn)速為20~35r/min;振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)頻率為15~40Hz;鍍膜時(shí)間為5~10h;

所述熱處理是在真空下進(jìn)行的,真空度可控制在1×10-5~1×10-3Pa的范圍內(nèi),熱處理溫度設(shè)定在500~700℃的范圍內(nèi),熱處理保溫時(shí)間設(shè)定為50~80min,隨爐冷卻。

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