[發明專利]一種在金屬材料表面鍍膜獲得耐高溫涂層的鋁鈦鎢三元合金靶材及其制備方法

有效

• 申請號: 201610977052.3
• 申請日: 2016-10-31
• 公開（公告）號: CN108018463B
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 余琨
• 申請（專利權）人: 煙臺南山學院;中南大學
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C23C14/34;C22F1/04;B22F3/14
• 代理公司: 43114 長沙市融智專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 顏勇

1.一種在金屬材料表面鍍膜獲得耐高溫涂層的鋁鈦鎢三元合金靶材，其特征在于；所述鋁鈦鎢三元合金靶材，以原子百分比計由下述組分組成：

鋁 60%~70%；

鈦 30~40%；

鎢 1~10%；

雜質含量小于0.05%；

所述鋁鈦鎢三元合金靶材的致密度大于等于99%；

所述鋁鈦鎢三元合金靶材由下述步驟制備：

步驟一

按靶材成分配比稱取鋁粉、鈦粉和鎢粉，混合均勻后，得到混合粉末；

步驟二

將步驟一所得混合粉末置于模具中，連同模具一起放置在真空熱壓機中，在真空氣氛或保護氣氛下從室溫開始升溫到400~500℃，進行第一次保溫，第一次保溫時控制壓力為10~30MPa；然后繼續升溫到700℃~800℃，進行第二次保溫，第二次保溫時控制壓力為10~50MPa；繼續升溫到1000℃~1500℃，進行第三次保溫，第三次保溫時控制壓力為20~100MPa；然后開始降溫并逐漸將壓力從第三次保溫時的壓力降低到10MPa，冷卻到室溫，卸除壓力，脫模；得到燒結樣；

步驟三

將步驟二所得燒結樣置于熱處理爐中，在300~600℃溫度下均勻化退火至少24小時，得到所述鋁鈦鎢三元合金靶材。

2.根據權利要求1所述的一種在金屬材料表面鍍膜獲得耐高溫涂層的鋁鈦鎢三元合金靶材，其特征在于；所述鋁鈦鎢三元合金靶材，以原子百分比計由下述組分組成：

鋁 60%~63%；

鈦 30~32%；

鎢 5~10%；

雜質含量小于0.05%；

所述鋁鈦鎢三元合金靶材的致密度大于等于99%。

3.根據權利要求1所述的一種在金屬材料表面鍍膜獲得耐高溫涂層的鋁鈦鎢三元合金靶材，其特征在于：所述鋁鈦鎢三元合金靶材，以原子百分比計由下述組分組成：鋁66%，鈦33%，鎢1%；其致密度為99.8%。

4.根據權利要求2所述的一種在金屬材料表面鍍膜獲得耐高溫涂層的鋁鈦鎢三元合金靶材，其特征在于：所述鋁鈦鎢三元合金靶材，以原子百分比計由下述組分組成：鋁60%，鈦30%，鎢10%；其致密度為99.7%。

5.根據權利要求2所述的一種在金屬材料表面鍍膜獲得耐高溫涂層的鋁鈦鎢三元合金靶材，其特征在于：所述鋁鈦鎢三元合金靶材，以原子百分比計由下述組分組成：鋁62%，鈦31%，鎢7%；其致密度為99.8%。

6.根據權利要求1所述的所述的一種在金屬材料表面鍍膜獲得耐高溫涂層的鋁鈦鎢三元合金靶材；其特征在于：鋁粉平均粒徑為10~40μm；鈦粉的平均粒徑為20~70μm；鎢粉的平均粒徑為5~30μm。

7.根據權利要求1所述的一種在金屬材料表面鍍膜獲得耐高溫涂層的鋁鈦鎢三元合金靶材；其特征在于：所述鋁粉、鈦粉、鎢粉的純度均大于99%。

8.根據權利要求1所述的一種在金屬材料表面鍍膜獲得耐高溫涂層的鋁鈦鎢三元合金靶材；其特征在于：

第一次保溫的時間為10~20分鐘；

第二次保溫的時間為5~60分鐘；

第三次保溫的時間為5~15分鐘；

步驟二中，進行第三次保溫后，在10~120分鐘內降溫到400~500℃；然后逐步減少壓力至壓力為10MPa，接著隨爐冷卻至室溫，卸除壓力，脫模；得到燒結樣；

步驟三中，在300~600℃溫度下均勻化退火24~72小時。

9.根據權利要求6-8任意一項所述的一種在金屬材料表面鍍膜獲得耐高溫涂層的鋁鈦鎢三元合金靶材；其特征在于：所制備的鋁鈦鎢三元合金靶材可以直接在多弧離子濺射裝置上進行真空鍍膜，并獲得耐高溫的涂層。