[发明专利]一种轧制加工钨钛合金靶材的制备方法

权利要求书

1.一种轧制加工钨钛合金靶材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

混合步骤，按规定比例分别称取W粉与TiH₂粉末，然后进行混合处理，得到W-TiH₂混合粉；

压坯步骤，将所述W-TiH₂混合粉放入模具中加压成型，得到W-TiH₂坯料；

预烧步骤，将所述W-TiH₂坯料进行预烧还原，得到还原坯料；

烧结步骤，将所述还原坯料进行高温真空烧结，得到烧结坯料；

包套步骤，将所述烧结坯料进行整形加工，然后用包套材料进行包套，得到包套坯料；

轧制步骤，将所述包套坯料进行轧制，得到轧制坯料；所述轧制步骤中，在每轧制道次前坯料均需加热，所述加热的温度为900～1400℃，保温时间为10～90min，且首次加热的温度为1200～1400℃，保温时间为45～70min；

热处理步骤，将所述轧制坯料的外层包套材料加工去除，然后进行热处理，得到所述钨钛合金靶材；所述热处理步骤在真空或惰性气体保护状态下的加热炉内进行，热处理温度为700℃～850℃，保温时间为1h～6h。

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述混合步骤中，所述W粉的平均粒度为2～8μm；所述TiH₂粉末的平均粒度为10～300μm。

3.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述混合步骤中，所述W粉和所述TiH₂粉末的纯度为≥99.9％。

4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述混合步骤中，所述W-TiH₂混合粉中，所述TiH₂粉末的质量百分比为10～20％，所述W粉的质量百分比为80～90％。

5.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于，所述混合步骤中，所述混合处理在混料机内进行，混合时间为16-24h；所述混料机内处于真空或惰性气体保护状态。

6.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述压坯步骤中，所述加压成型采用冷等静压或油压机模压。

7.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，所述压坯步骤中，所述冷等静压的压力为100～300MPa，保压时间为5～30min；所述油压机模压的压力为100～300MPa，保压时间为1-60s。

8.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述预烧步骤在烧结炉内进行，所述烧结炉内为流动氢气气氛。

9.根据权利要求8所述制备方法，其特征在于，预烧温度为1000～1300℃，保温时间为1～6h。

10.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述烧结步骤在真空炉内进行；真空度为1×10^-3Pa以上，烧结温度为1200～1700℃，保温时间为1～5h。

11.根据权利要求10所述制备方法，其特征在于，在所述烧结步骤中，升温速率为1.5～2.5℃/min。

12.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述包套步骤中，所述包套材料为不锈钢或钛。

13.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述轧制步骤中，每次加热温度比前一次加热温度降低100℃。

14.根据权利要求13所述制备方法，其特征在于，所述轧制步骤中，所述轧制采用1～5次加热，轧制道次为1～5次，道次轧制变形量为10％～30％。