[發明專利]一種鉬鎳基多元合金旋轉靶材及其制備方法

有效

• 申請號: 202110763518.0
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113463053B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 吳宇寧;卿海標
• 申請（專利權）人: 南京達邁科技實業股份有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;B22F1/142;B22F1/145;B22F3/04;B22F3/10;B22F3/17;B22F3/24;B22F9/04;C21D1/30;C22F1/18;C22C27/04;B22F5/12
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 成立珍

1.一種鉬鎳基多元合金旋轉靶材，其特征在于，所述旋轉靶材原子組成是Mo_100-x-y-zNi_xTi_yAl_z，且X、Y、Z表示原子組成百分比，10≤X≤40，1≤Y≤20，1≤Z≤18。

2.根據權利要求1所述的鉬鎳基多元合金旋轉靶材，其特征在于：Mo由鉬粉提供，鉬粉粒度為3~7?μm，氧含量≤1000ppm，純度大于99.95%；Ni由電解鎳粉提供，電解鎳粉粒度為6~12?μm，氧含量≤2000ppm，純度大于99.9%；Ti和Al由鈦鋁預合金粉末提供，鈦鋁預合金粉末的粒度為35~60?μm，氧含量≤3000ppm。

3.權利要求1-2任一項所述的鉬鎳基多元合金旋轉靶材的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、將鉬粉、電解鎳粉和鈦鋁預合金粉末按比例混合，然后置于真空爐內進行脫氧提純處理，然后將脫氧提純處理的粉體進行球磨混合；

步驟二、將球磨后的粉體灌入管狀模腔內，灌粉全程采用振動平臺振實粉體，灌粉完成后抽真空并密封，然后進行冷等靜壓成型，最終脫模壓制成相對密度為68~70%的合金管坯；

步驟三、將脫模后的合金管坯放于真空燒結爐內進行臥式燒結，得到相對密度大于98%的合金管坯；

步驟四、將燒結后的合金管坯進行旋鍛處理；

步驟五、將鍛造后的管坯放入真空爐進行去應力退火處理，得到鉬鎳鈦鋁合金管錠，最后通過機加工切片制成鉬鎳鈦鋁合金靶材。

4.根據權利要求3所述的鉬鎳基多元合金旋轉靶材的制備方法，其特征在于：所述步驟三中，臥式燒結的參數為：首段按4~6℃/min的升溫速率至930~950℃保溫2~5h，第二段按2~4℃/min的升溫速率至1150~1280℃保溫燒結3~7h，之后隨爐降溫。

5.根據權利要求4所述的鉬鎳基多元合金旋轉靶材的制備方法，其特征在于：在臥式燒結放置合金管坯時，采用球形氧化鋁陶瓷顆粒將整管填埋，控制氧化鋁陶瓷顆粒的粒徑2~5mm。

6.根據權利要求3所述的鉬鎳基多元合金旋轉靶材的制備方法，其特征在于：所述步驟二中，冷等靜壓成型的壓力為230~330MPa，保壓時間為240~500s；振實粉體時振動平臺的振幅為3~6mm，激振力為110~130?KN。

7.根據權利要求3所述的鉬鎳基多元合金旋轉靶材的制備方法，其特征在于：所述步驟一中，真空爐內的處理溫度為950~1100℃，脫氧提純處理的時間為2~5?h；球磨的轉速為120~210?R/M，球磨時間為8~12?h。

8.根據權利要求3所述的鉬鎳基多元合金旋轉靶材的制備方法，其特征在于：所述步驟四中，旋鍛處理的鍛造力為18~22?MN，鍛造溫度為1030~1100℃，保溫時間2~4?h。

9.根據權利要求8所述的鎳基多元合金旋轉靶材的制備方法，其特征在于：在旋鍛處理前，還包括對合金管坯內襯TZM鋼棒的步驟，具體為：在TZM鋼棒內部通冷卻水，旋鍛時TZM鋼棒與合金管坯相對反向旋轉，控制鍛造速度為190~250次/min。

10.根據權利要求3所述的鉬鎳基多元合金旋轉靶材的制備方法，其特征在于：所述步驟五中，退火溫度為980~1130℃，保溫時間為2~4?h；鉬鎳鈦鋁合金靶材的長度為1300~3000mm。