[發(fā)明專利]一種大長徑比TiAl管靶材成形方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310018789.9
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN103071791A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石剛;謝飛;張緒虎;崔鵬;崔子振;黃國基
• 申請（專利權(quán)）人: 航天材料及工藝研究所;中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號: B22F3/03
• 分類號: B22F3/03;C23C14/35
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

1.一種大長徑比TiAl管靶材成形方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟（一）、組裝包套模具：所述包套模具包括內(nèi)包套（1）、外包套（2）、包套底蓋（3）、包套上蓋（4）、導(dǎo)氣管（5）和背管（6）；首先將內(nèi)包套（1）放置于外包套（2）內(nèi)部，包套底蓋（3）與內(nèi)包套（1）、外包套（2）進(jìn)行焊接，實(shí)現(xiàn)內(nèi)包套（1）與外包套（2）的定位，然后將背管（6）套裝在內(nèi)包套（1）的外表面，最后外包套（2）上打孔，焊接導(dǎo)氣管（5）；

步驟（二）、將Ti粉與Al粉混合后，裝填入步驟（一）組裝好的包套模具中，并蓋上包套上蓋（4）后進(jìn)行封焊，實(shí)現(xiàn)包套模具的密封，其中Ti粉粒度為100-200目，Al粉粒度為325目以下；

步驟（三）、將包套模具放置于熱處理爐中進(jìn)行加熱，并真空除氣，除氣溫度為300℃-400℃，保證除氣后的包套模具內(nèi)的真空度大于10^-3Pa；

步驟（四）、將包套模具放置于熱等靜壓爐中進(jìn)行致密化處理；

步驟（五）、將致密化處理后的包套模具拆除內(nèi)包套（1）與外包套（2），并進(jìn)行機(jī)械加工得到所需尺寸的與背管（6）整體成形的TiAl管靶材。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大長徑比TiAl管靶材成形方法，其特征在于：所述步驟（二）中將Ti粉與Al粉混合后，裝填入組裝好的包套模具中的具體步驟如下：

（1）、將包套模具水平放置，再將混合均勻的Ti粉與Al粉采用裝填鏟送至包套模具底部，然后將包套模具豎立起來垂直放置，將裝填鏟抽出，完成第一次粉末裝填；?

（2）、之后將包套模具旋轉(zhuǎn)90度，使包套模具水平放置，重復(fù)步驟（1），完成第二次粉末裝填，依次類推，共完成四次裝填；

（3）、將包套模具垂直放立，將包套模具內(nèi)的粉末壓實(shí)，完成第一輪粉末裝填；

（4）、重復(fù)步驟（1）-（3），完成第二輪粉末裝填，依此類推，直至裝填滿包套模具。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大長徑比TiAl管靶材成形方法，其特征在于：所述步驟（二）中進(jìn)行包套上蓋（4）焊接時(shí)，每焊接20-30mm焊縫停止，冷卻包套模具，之后再進(jìn)行焊接，以防止因?yàn)楹附赢a(chǎn)生的熱量而導(dǎo)致粉末發(fā)生反應(yīng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大長徑比TiAl管靶材成形方法，其特征在于：所述步驟（四）中包套模具在熱等靜壓爐中進(jìn)行致密化處理的參數(shù)為：溫度480℃～550℃，壓力100～110MPa，保溫時(shí)間2～5h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大長徑比TiAl管靶材成形方法，其特征在于：所述背管（6）為不銹鋼管、鈦管或碳鋼管。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大長徑比TiAl管靶材成形方法，其特征在于：所述背管（6）的長度小于內(nèi)包套（1）、外包套（2）的長度，長度差為60-80mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大長徑比TiAl管靶材成形方法，其特征在于：所述內(nèi)包套（1）、外包套（2）、包套底蓋（3）、包套上蓋（4）和導(dǎo)氣管（5）的材料為鋁。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大長徑比TiAl管靶材成形方法，其特征在于：所述步驟（二）中將Ti粉與Al粉混合后經(jīng)過真空混粉造粒，使得粉末在裝填過程中具有較高的壓實(shí)密度和均勻的分布。