專利名稱：濺射靶材用鎢鈦合金板的制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于材料加工技術領域，具體涉及一種濺射靶材用鎢鈦合金板的制備方法。
背景技術：
鎢合金具有高熔點、高強度和低的熱膨脹系數(shù)等性能，已被廣泛地應用于多種領 域。目前國內(nèi)對于鎢鈦合金靶材生產(chǎn)還處于初級階段，沒有大規(guī)模的生產(chǎn)方法。國內(nèi)較多高 等院校使用熱等靜壓的方法制備小規(guī)格鎢鈦合金靶材，但是密度無法達到理論密度的99% 以上，所以均為不合格樣品。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種濺射靶材用 鎢鈦合金板的制備方法。制備過程充分利用鎢鈦合金粉末，后期只需少許機械加工即可，成 品率高，制備過程中不會產(chǎn)生任何廢料、廢酸等污染物。為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是一種濺射靶材用鎢鈦合金板的 制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)將費氏平均粒度為3. Ομπι 7. Ομπι的鎢粉與費氏平均粒度為30 μ m 80 μ m 的鈦粉按9 1的質(zhì)量比置于三維混料器中，在轉(zhuǎn)速為80r/min 120r/min條件下混合 2h 5h，然后用冷等靜壓機成型，得到鎢鈦合金靶材生坯；(2)將步驟(1)中所述鎢鈦合金靶材生坯置于真空熱壓燒結爐內(nèi)，在壓力為 20MPa 35MPa條件下，升溫至1450°C 1650°C后保溫2h 4h制得鎢鈦合金板坯；(3)將步驟(2)中所述鎢鈦合金板坯表面打磨光滑后切割至所需尺寸；(4)將步驟(3)中經(jīng)切割后的鎢鈦合金板坯置于真空退火爐內(nèi)，升溫至1100°C 1500°C退火2h 3h，得到濺射靶材用鎢鈦合金板。上述步驟(1)中所述鎢粉和鈦粉的質(zhì)量純度均彡99. 99%。上述步驟(2)中所述升溫的速率為15°C /min。上述步驟(4)中所述升溫的速率為30°C /min。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明的設備容易制作及購買，鎢鈦合金粉末制備技術成熟。2、本發(fā)明的制備過程充分利用鎢鈦合金粉末，后期只需少許機械加工即可，成品 率高。3、本發(fā)明無污染，制備過程中不會產(chǎn)生任何廢料、廢酸等污染物。下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明技術方案做進一步的詳細說明。
圖1為本發(fā)明實施例1制備的濺射靶材用鎢鈦合金板的微觀組織圖。
圖2為本發(fā)明實施例2制備的濺射靶材用鎢鈦合金板的微觀組織圖。圖3為本發(fā)明實施例3制備的濺射靶材用鎢鈦合金板的微觀組織圖。
具體實施例方式實施例1(1)將費氏平均粒度為3. Ομπι的鎢粉(質(zhì)量純度彡99. 99%)與費氏平均粒度為 30 μπι的鈦粉(質(zhì)量純度彡99. 99%)按9 1的質(zhì)量比置于三維混料器中，在轉(zhuǎn)速為80r/ min條件下混合5h，然后用冷等靜壓機成型，得到鎢鈦合金靶材生坯；(2)將步驟(1)中所述鎢鈦合金靶材生坯置于真空熱壓燒結爐內(nèi)，在壓力為20MPa 條件下，以15°C /min的速率升溫至1650°C并保溫2h制得鎢鈦合金板坯；(3)將步驟(2)中所述鎢鈦合金板坯表面打磨光滑后切割至所需尺寸；(4)將步驟(3)中經(jīng)切割后的鎢鈦合金板坯置于真空退火爐內(nèi)，以30°C /min的速 率升溫至iioo°c退火3h，得到濺射靶材用鎢鈦合金板。本實施例的制備過程充分利用鎢鈦合金粉末，后期只需少許機械加工即可，成品 率高，制備過程中不會產(chǎn)生任何廢料、廢酸等污染物。本實施例制備的濺射靶材用鎢鈦合金 板的密度> 14. 37g/cm3，其微觀組織圖如圖1，從圖中可看出其微觀組織均勻。實施例2(1)將費氏平均粒度為7. Ομπι的鎢粉(質(zhì)量純度彡99. 99%)與費氏平均粒度為 8(^!11的鈦粉(質(zhì)量純度彡99.99%)按9 1的質(zhì)量比置于三維混料器中，在轉(zhuǎn)速為120r/ min條件下混合2h，然后用冷等靜壓機成型，得到鎢鈦合金靶材生坯；(2)將步驟(1)中所述鎢鈦合金靶材生坯置于真空熱壓燒結爐內(nèi)，在壓力為35MPa 條件下，以15°C /min的速率升溫至1450°C并保溫4h制得鎢鈦合金板坯；(3)將步驟(2)中所述鎢鈦合金板坯表面打磨光滑后切割至所需尺寸；(4)將步驟(3)中經(jīng)切割后的鎢鈦合金板坯置于真空退火爐內(nèi)，以30°C /min的速 率升溫至1500°C退火2h，得到濺射靶材用鎢鈦合金板。本實施例的制備過程充分利用鎢鈦合金粉末，后期只需少許機械加工即可，成品 率高，制備過程中不會產(chǎn)生任何廢料、廢酸等污染物。本實施例制備的濺射靶材用鎢鈦合金 板的密度> 14. 37g/cm3，其微觀組織圖如圖2，從圖中可看出其微觀組織均勻。實施例3(1)將費氏平均粒度為5· Ομπι的鎢粉(質(zhì)量純度彡99. 99%)與費氏平均粒度為 55口!11的鈦粉(質(zhì)量純度彡99.99%)按9 1的質(zhì)量比置于三維混料器中，在轉(zhuǎn)速為IOOr/ min條件下混合3. 5h，然后用冷等靜壓機成型，得到鎢鈦合金靶材生坯；(2)將步驟(1)中所述鎢鈦合金靶材生坯置于真空熱壓燒結爐內(nèi)，在壓力為28MPa 條件下，以15°C /min的速率升溫至1550°C并保溫3h制得鎢鈦合金板坯；(3)將步驟(2)中所述鎢鈦合金板坯表面打磨光滑后切割至所需尺寸；(4)將步驟(3)中經(jīng)切割后的鎢鈦合金板坯置于真空退火爐內(nèi)，以30°C /min的速 率升溫至1300°C退火2. 5h，得到濺射靶材用鎢鈦合金板。本實施例的制備過程充分利用鎢鈦合金粉末，后期只需少許機械加工即可，成品 率高，制備過程中不會產(chǎn)生任何廢料、廢酸等污染物。本實施例制備的濺射靶材用鎢鈦合金
4板的密度> 14. 37g/cm3，其微觀組織圖如圖3，從圖中可看出其微觀組織均勻。
權利要求
1.一種濺射靶材用鎢鈦合金板的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)將費氏平均粒度為3.Ομπι 7. Ομπι的鎢粉與費氏平均粒度為30 μ m 80 μ m的 鈦粉按9 1的質(zhì)量比置于三維混料器中，在轉(zhuǎn)速為80r/min 120r/min條件下混合2h 5h，然后用冷等靜壓機成型，得到鎢鈦合金靶材生坯；(2)將步驟(1)中所述鎢鈦合金靶材生坯置于真空熱壓燒結爐內(nèi)，在壓力為20MPa 35MPa條件下，升溫1450°C 1650°C后保溫2h 4h制得鎢鈦合金板坯；(3)將步驟(2)中所述鎢鈦合金板坯表面打磨光滑后切割至所需尺寸；(4)將步驟(3)中經(jīng)切割后的鎢鈦合金板坯置于真空退火爐內(nèi)，升溫至1100°C 1500°C退火2h 3h，得到濺射靶材用鎢鈦合金板。
2.根據(jù)權利要求1所述的濺射靶材用鎢鈦合金板的制備方法，其特征在于，步驟(1)中 所述鎢粉和鈦粉的質(zhì)量純度均> 99. 99%。
3.根據(jù)權利要求1所述的濺射靶材用鎢鈦合金板的制備方法，其特征在于，步驟(2)中 所述升溫的速率為15°C /min。
4.根據(jù)權利要求1所述的濺射靶材用鎢鈦合金板的制備方法，其特征在于，步驟(4)中 所述升溫的速率為30°C /min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種濺射靶材用鎢鈦合金板的制備方法，該方法包括以下步驟1.將鎢粉與鈦粉置于三維混料器中混合，然后用冷等靜壓機成型，得到鎢鈦合金靶材生坯；2.將鎢鈦合金靶材生坯置于真空熱壓燒結爐內(nèi)制備鎢鈦合金板坯；3.將鎢鈦合金板坯表面打磨光滑后切割至所需尺寸；4.將經(jīng)切割后的鎢鈦合金板坯置于真空退火爐內(nèi)退火，得到鎢鈦合金板。本發(fā)明制備過程充分利用鎢鈦合金粉末，后期只需少許機械加工即可，成品率高，制備過程中不會產(chǎn)生任何廢料、廢酸等污染物。
文檔編號C23C14/34GK102002605SQ20101057501
公開日2011年4月6日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權日2010年12月6日
發(fā)明者丁旭, 侯軍濤, 李文超, 白鋒, 郭讓民, 黃先明 申請人:西安瑞福萊鎢鉬有限公司