[發(fā)明專利]一種鉬鈮合金軋制靶材的熱處理方法

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• 申請日: 2021-12-09
• 公開（公告）號: CN114150279A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊吉;李石林;易曉明
• 申請（專利權(quán)）人: 株洲硬質(zhì)合金集團有限公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C22F1/18;C23C14/14
• 代理公司: 長沙永星專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;林毓俊

本發(fā)明公開了一種鉬鈮合金軋制靶材的熱處理方法，包括以下步驟：將軋制后的鉬鈮合金靶材直接在熱軋的加熱爐中進行再結(jié)晶退火，然后將鉬鈮合金靶材進行磨光，去掉表層，得到熱處理后的鉬鈮合金。本發(fā)明熱處理方式是一種快捷、高效的退火方式：熱軋結(jié)束后，根據(jù)板坯的成分含量、軋制前晶粒度和密度、軋制總壓縮率等因素，選擇合適的退火溫度和保溫時間，將熱軋加熱爐調(diào)到退火選定的溫度，直接將軋制的鉬鈮板放在熱軋爐中退火。相對于真空退火，可將退火的生產(chǎn)效率提高10倍、并且大幅降低能耗等其他成本。本發(fā)明提供的退火方式，能得到分布均勻、各向同性的晶粒組織結(jié)構(gòu)；可根據(jù)成品要求，較好地控制產(chǎn)品的晶粒度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高溫難熔金屬靶材領(lǐng)域，具體涉及一種鉬鈮合金軋制靶材的熱處理方法。

背景技術(shù)

鉬鈮合金經(jīng)軋制成板材后，其晶粒結(jié)構(gòu)有一定的分布方向，這種方向性排列破壞了濺射靶材要求的各向同性；同時，軋制板材在壓力加工過程中，在內(nèi)部形成了大量的微小缺陷，這些缺陷需要在再結(jié)晶過程中予以修復(fù)；因此用作濺射靶材的鉬鈮軋制板必須進行再結(jié)晶退火。

由于鈮容易吸氫而變脆，通常認為這一退火過程不宜在氫氣爐中進行。行業(yè)內(nèi)通常的做法有兩種：一是在真空爐中進行、二是包套保護。真空退火方式從真空爐抽真空→升溫→保溫→降溫，一套工作流程走下來，至少是24h，費時費力、效率極低、能耗高企。包套保護則更復(fù)雜、成本更高、且嚴重影響收率。如果能直接在熱軋用的氫氣爐中退火，將變得十分方便快捷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種時間短、效率高、成本低的鉬鈮合金軋制靶材的熱處理方法。

本發(fā)明這種鉬鈮合金軋制靶材的熱處理方法，包括以下步驟：將軋制后的鉬鈮合金靶材直接在熱軋的加熱爐中進行再結(jié)晶退火，然后將鉬鈮合金靶材進行磨光，去掉表層，得到熱處理后的鉬鈮合金。

所述的鉬鈮合金靶材為鉬鈮合金軋制板，鉬鈮合金軋制板中鈮含量1～20％，余量為鉬。

所述的退火結(jié)晶時，加熱爐中以氫氣或者惰性氣體作為保護氣體。

所述的再結(jié)晶退火溫度為1200～1600℃，再結(jié)晶退火時間為1～4h。

本發(fā)明通過大量實驗精選氫氣退火的工藝參數(shù)后，通過大量的真空退火與氫氣退火的對比試驗，發(fā)現(xiàn)退火完，磨去表層(靶材后續(xù)加工中需要磨光，表層都會被磨掉)后，兩種不同退火方式得到的產(chǎn)品，其氫含量沒有明顯差別；而在同樣的溫度下，真空退火與氫氣退火得到的產(chǎn)品晶粒結(jié)構(gòu)與晶粒度也基本一致。因此，完全可以用氫氣爐退火取代真空退火。

本發(fā)明的有益效果：1)本發(fā)明熱處理方式是一種快捷、高效的退火方式：熱軋結(jié)束后，根據(jù)板坯的成分含量、軋制前晶粒度和密度、軋制總壓縮率等因素，選擇合適的退火溫度和保溫時間，將熱軋加熱爐調(diào)到退火選定的溫度，直接將軋制的鉬鈮板放在熱軋爐中退火。相對于真空退火，可將退火的生產(chǎn)效率提高10倍、并且大幅降低能耗等其他成本。2)本發(fā)明提供的退火方式，能得到分布均勻、各向同性的晶粒組織結(jié)構(gòu)；可根據(jù)成品要求，較好地控制產(chǎn)品的晶粒度。3)本發(fā)明提供的退火方式，能有效消除壓力加工過程中造成材料缺陷。

附圖說明

圖1實施例1中制備的鉬鈮合金板材的縱剖面金相圖；

圖2實施例1中制備的鉬鈮合金板材的橫剖面金相圖；

圖3實施例1中軋制未退火鉬鈮合金板的超聲波探傷結(jié)果；

圖4實施例1中氫氣氣氛下退火處理后鉬鈮合金板的超聲波探傷結(jié)果；

圖5實施例2中氫氣氣氛下退火處理后鉬鈮合金板的超聲波探傷結(jié)果；

具體實施方式

實施例1