[发明专利]一种高质量钛铝合金靶材的制造方法

权利要求书

1.一种高质量钛铝合金靶材的制备方法，其特征在于：先进行真空自耗电弧炉熔炼，再进行真空自耗凝壳炉熔炼制备钛铝合金，依次包括配料步骤、烘料步骤、电极压制步骤、电极焊接步骤、真空自耗电弧炉熔炼步骤、和真空自耗凝壳炉熔炼步骤，其中：

在所述烘料步骤中，将配好的原料海绵钛和金属铝进行烘烤处理，得到烘烤好的原料；

在所述电极压制步骤中，将所述烘烤好的原料进行压制处理，得到电极；

在所述电极焊接步骤中，将所述电极进行焊接处理，得到焊接好的电极；

在所述真空自耗电弧炉熔炼步骤中，将所述焊接好的电极进行真空自耗电弧炉熔炼处理，得到真空自耗电弧炉熔炼后的锭坯；

在所述真空自耗凝壳炉熔炼步骤中，将所述真空自耗电弧炉熔炼后的电极进行真空自耗凝壳炉熔炼处理，得到真空自耗凝壳炉熔炼后的铸锭。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：

在所述配料步骤中，分别称取0级海绵钛和纯度高于99.99％的金属铝，其中所述钛铝合金按重量百分比由以下元素组成Ti：60～70％，Al：40～30％。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：

在所述烘料步骤中，所述烘烤温度为140～200℃，所述烘烤时间为4～6h，所述真空烘箱的真空度为500～5000Pa。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：

在所述电极压制步骤中，将烘烤好的金属铝置于电极中心，电极外围由烘烤好的海绵钛包裹；电极压制的模具材料为碳素工具钢，尺寸为D140*300mm。

5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：

在所述电极焊接步骤中，将5～7根电极进行焊接处理；所述焊接处理采用钨极氩弧焊，焊接材料为纯钛焊丝。

6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：

在所述真空自耗电弧炉熔炼步骤中，首先使真空感应炉的真空度保持为0.01～0.08Pa，再以4000～6000A的电流送电熔炼，电压控制在32～35V，熔炼完后继续保持真空度在0.05～0.1Pa，随炉冷却至300～400℃出炉。

7.根据权利要求1或6所述的制造方法，其特征在于：

在所述真空自耗电弧炉熔炼步骤中，采用的结晶器为水冷铜坩埚。

8.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：

在所述真空自耗凝壳炉熔炼步骤中，模具除气的温度为500～600℃，烘烤时间为8～12h；真空凝壳炉的真空度保持在0.01～0.08Pa，再以16000～20000A的电流进行熔炼，熔炼电压控制在32～40V；浇铸完后保持炉内真空度在0.05～0.1Pa，随炉冷却至室温后出炉。

9.根据权利要求1或8所述的制造方法，其特征在于：

在所述真空自耗凝壳炉熔炼步骤中，采用的模具为石墨模具。