[发明专利]一种超薄Mo-Re合金箔材的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超薄Mo-Re合金箔材的制备方法，属于Mo-Re合金加工技术领域。

背景技术

钼不但具有优良的导热、导电、耐蚀、低膨胀系数、低蒸汽压等性能，而且具有高硬度、高强度的性能。因而钼在电子工业、玻璃制造业等领域具有非常广阔的用途。然而钼的塑-脆转变是影响其应用的一个很重要因素。铼添加到钼中后，提高了钼的塑性的同时也提高了钼的强度，并且大幅度地降低了塑脆转变温度，从而使得Mo-Re合金具有很好的低温性能；同时铼又可以提高钼合金的再结晶温度，使钼合金具有优异的高温性能；铼的加入还减弱了钼的各向异性，提高了钼合金加工性能、理化特性和热电特性等等，这被称为“铼效应（rhenium effect）”。这种综合性能的提高，大大地扩展了钼合金在航空航天、加热设备、电子技术、核工业等众多高科技领域上的应用。如：Mo-Re合金可用做高速旋转的X光管靶材、微波通讯的长寿命栅板、空间反应堆堆芯加热管、高温炉发热体、高温热电偶等。另外，Mo-41%Re可作航空航天中的结构材料，Mo-50%Re作高温结构材料。

钼铼合金一般采用粉末冶金法制备。据查相关文献，目前市场上有的钼铼箔材厚度一般为30~50μm。这些箔材被用来制成阴极、栅极、屏蔽筒等电子元件，广泛用于雷达设施等军用及民用领域。随着航空航天、电子电工、军工国防等区域的发展，电真空器件对阴极发射材料的要求也越来越高。为了提高阴极的发射性能，就必须将箔材的厚度降低。但是，当箔材的厚度进一步减小时，特别是当箔材的厚度小于10μm时，再进行加工是很困难的，因为这时箔材容易起皱，表面质量不好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度、高精度、表面质量好的超薄Mo-Re合金箔材的制备方法，该超薄Mo-Re合金箔材的厚度为3~5μm，可用于航空航天设备中大功率微波管和行波管等真空器件。

本发明一种超薄Mo-Re合金箔材的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：Mo-Re合金锭的开坯加工

将致密度为90~95%的Mo-Re合金锭切割成坯条后除去表面杂质和油污，然后将坯条进行真空退火，退火后冷轧，得到合金板坯；所述退火的条件为：绝对真空度＜3×10^-3Pa、退火温度1350~1600℃、退火时间40~80min、冷却方式为随炉冷却至室温；所述冷轧包括横向轧制和纵向轧制，先进行总变形量为80~85%的横向冷轧，再进行总变形量为10~30%的纵向冷轧，每道次冷轧的变形量为8~10%；所述Mo-Re合金中Re的质量百分含量为43.5~47.5%；

步骤二：合金板坯的粗加工

将步骤一获得的合金板坯清洗干净后放入钼盒中，真空退火后进行总变形量为40~60%的多道次冷轧，冷轧后真空退火，得到合金板粗坯；所述真空退火的条件为：绝对真空度＜3×10^-3Pa、退火温度1350~1600℃、退火时间40~80min、冷却方式为随炉冷却至室温；每道次冷轧的变形量为8~10%；

步骤三：合金板坯的加工

将步骤二获得的合金板粗坯进行多道次冷轧，直至得到0.1~0.15mm厚的第一合金箔材，当冷轧累积变形量达到50~70%时，进行一次真空退火，所述真空退火的条件为：真空炉为真空钼片炉，绝对真空度＜3×10^-3Pa、退火温度1350~1600℃、退火时间40~80min、冷却方式为随炉冷却至室温；每道次冷轧的变形量为8~10%；

步骤四：合金箔材的精加工

将步骤三制备的第一合金箔材进行多道次冷轧，直至得到0.02~0.025mm厚的第二合金箔材，当冷轧累积变形量达到40~50%时，进行一次真空退火，所述冷轧是在20辊轧机上带张力轧制，每道次冷轧的变形量为5~8%，；所述真空退火的条件为：真空炉为真空钼片炉、绝对真空度＜3×10^-4Pa、退火温度为1350~1600℃、退火时间为40~60min、冷却方式为随炉冷却至室温；

步骤五：厚度为3~5μm的合金箔的制备