[发明专利]电弧喷涂工艺制备金属锌合金靶材的方法

权利要求书

1.电弧喷涂工艺制备金属锌合金靶材的方法,其特征在于，制备方法包括原料准备、 基体准备、电弧喷涂和后加工，具体包含以下步骤：

步骤一：选取直径为Φ2.0mm的高纯度锌合金金属丝为电弧喷涂材料；

步骤二：选取适合尺寸的钢管作为旋转靶材的内衬管，进行机加工，对钢管基体表面 用丙酮进行清洁处理，去除表面污垢和氧化层，再使用专用喷砂机对其进行表面喷砂处理； 喷砂过程中空气压力为0.4MPa，喷砂距离为100-150mm；

步骤三：电弧喷涂时，两根金属线材相交成25°～45°角度，两根金属线材分别接通 电源的正负两极，连续送进；两根线材的端部在短接的瞬间因接触而产生电弧；根据喷涂 材料设定电压和电流，在电源的作用下，电弧保持稳定燃烧；在电弧发生点的背后，经雾 化喷嘴加速后的高速气流使熔化的熔滴脱离线材并雾化成粒子，在高速气流的作用下喷射 到经过预处理的基材表面形成涂层；

步骤四：喷涂完成后，静置冷却，对靶材表面进行必要的车加工。

2.如权利要求1所述的电弧喷涂工艺制备金属锌合金靶材的方法，其特征在于，选 取直径为Φ2.0mm，纯度为99.99％的锌铝合金金属丝为电弧喷涂材料，铝含量为2％，合金 配比均匀，保证后续喷涂涂层的均匀性；选取内径125mm、外径133mm、长度3855mm的不 锈钢管为金属锌铝旋转靶材的内衬管，对钢管进行机加工，对钢管基体表面用丙酮进行清 洁处理，去除表面污垢和氧化层，再使用专用喷砂机对其进行表面喷砂处理；喷砂过程中 空气压力为0.4MPa，喷砂距离为140mm；将两根金属锌铝线材相交成30°并连续送进，分 别接通电源的正负两极，两根线材的端部在短接的瞬间因接触而产生电弧；设定电压为 32V，电流为140A，压缩空气压力为0.65MPa，衬管转速为100r/min，喷枪移动速度为 0.8m/min，衬管壁与喷涂喷枪间隔距离为200mm，喷涂区域长度3820mm，电弧喷涂枪沿衬 管长度方向往复移动；在电源的作用下，电弧保持稳定燃烧；在电弧发生点的背后，经雾 化喷嘴加速后的高速气流使熔化的熔滴脱离线材并雾化成粒子，在高速气流的作用下喷射 到经过预处理的基材表面形成金属锌铝涂层；喷涂完成后，静置冷却，对其表面进行满足 靶材尺寸和表面要求的必要的车加工。

3.如权利要求1所述的电弧喷涂工艺制备金属锌合金靶材的方法，其特征在于，选 取直径为Φ2.0mm，纯度为99.95％的锌锡合金金属丝为电弧喷涂材料，锡含量为50％，合 金配比均匀，保证后续喷涂涂层的均匀性；选取内径125mm、外径133mm、长度3855mm的 不锈钢管为金属锌铝旋转靶材的内衬管，对钢管进行机加工，再对其进行表面喷砂处理； 喷砂后对钢管基体表面用丙酮进行清洁处理，去除表面污垢和氧化层；喷砂过程中空气压 力为0.4MPa，喷砂距离为140mm；将两根金属锌锡线材相交成40°并连续送进，分别接通 电源的正负两极，两根线材的端部在短接的瞬间因接触而产生电弧；设定电压为30V，电 流为120A，衬管转速为100r/min，喷枪移动速度为0.8m/min，衬管壁与喷涂喷枪间隔距 离为200mm，喷涂区域长度3192mm，电弧喷涂枪沿衬管长度方向往复移动；在电源的作用 下，电弧保持稳定燃烧；在电弧发生点的背后，经雾化喷嘴加速后的高速气流使熔化的熔 滴脱离线材并雾化成粒子，在高速气流的作用下喷射到经过预处理的基材表面形成金属锌 锡涂层；喷涂完成后，静置冷却，对其表面进行满足靶材尺寸和表面要求的必要的车加工。