[发明专利]一种X射线管用钨铼‑钼合金旋转阳极靶材及其制备方法

权利要求书

1.一种X射线管用钨铼-钼合金旋转阳极靶材，其特征在于，所述靶材包括钨铼合金层和钼合金层，以钨铼预合金粉末和钼合金粉末为原料，依次经模压成型、高温烧结、热等静压、矫直整形、机械加工工序制备而成；

所述X射线管用钨铼-钼合金旋转阳极靶材的制备方法的具体步骤如下：

步骤一，钨铼粉末的制备：按规定比例分别称取钨源和铼源，经混合处理、还原处理得到钨铼预合金粉末；

所述钨铼粉末的具体制备过程如下：将所述铼源加入所述钨源中，混合均匀，然后经两次氢气还原处理，得到钨铼预合金粉末；

所述钨源为钨粉，所述铼源为铼酸铵粉末，所述钨粉的费氏粒度为2.0～5.0μm，所述铼酸铵粉末为研磨后过200目筛的粉末；所述钨源和所述铼源按所述钨铼预合金粉末中钨与铼的质量分数进行配料，所述钨铼预合金粉末中铼的质量分数为1～10％，余量为钨；

所述混合处理中混合时间为0.5-3h，转速为10-25r/min；

所述两次氢气还原处理具体为在进行第一次氢气还原处理后，经混合处理，然后再进行第二次氢气还原处理；所述第一次氢气还原处理的温度为360～500℃，时间为20-58min；所述第二次氢气还原处理的温度为700～900℃，时间为20-58min；

步骤二，钼合金粉末的制备：按钼合金层中各组分的质量分数分别称取原料，混合均匀，得到钼合金粉末；

步骤三，模压成型：按照规定比例将步骤一得到的所述钨铼预合金粉末、步骤二得到的所述钼合金粉末依次装入模具的型腔内进行压制成型处理，得到成型坯；

步骤四，高温烧结：将步骤三得到的所述成型坯在真空或氢气气氛下进行高温烧结处理，得到烧结坯；

步骤五，热等静压：将步骤四得到的所述烧结坯进行热等静压处理，得到处理坯；所述热等静压处理中，处理温度为1850～2000℃，压力为100～200MPa，保压时间为2.2～6h；

步骤六，后处理：将步骤五得到的所述处理坯进行矫直整形、机械加工，最终得到所述X射线管用钨铼-钼合金旋转阳极靶材。

2.根据权利要求1所述的靶材，其特征在于，所述钨铼合金层中铼的质量分数为1～10％，余量为钨。

3.根据权利要求1或2所述的靶材，其特征在于，所述钼合金层为Ti-Zr-C-Mo层或Hf-C-Mo层。

4.根据权利要求1所述的靶材，其特征在于，步骤二中，所述钼合金层为Ti-Zr-C-Mo层或Hf-C-Mo层，其中，

所述Ti-Zr-C-Mo层中以质量分数计，Ti：0.40～0.55％，Zr：0.06～0.12％，C：0.01～0.04％，余量为Mo。

5.根据权利要求1所述的靶材，其特征在于，步骤三中，所述压制成型处理的压制压力为100～220MPa，保压时间为0～30s。

6.根据权利要求1所述的靶材，其特征在于，步骤四所述高温烧结处理在真空状态进行时，真空度优于5×10^-2Pa，氢气气氛时，压力为微正压即可。

7.根据权利要求1所述的靶材，其特征在于，步骤六所述矫直整形的具体过程是：首先将所述处理坯进行加热保温处理，然后置于模具中进行矫直整形处理。

8.根据权利要求3所述的靶材，其特征在于，所述Ti-Zr-C-Mo层中，以质量分数计，Ti：0.40～0.55％，Zr：0.06～0.12％，C：0.01～0.04％，余量为Mo；所述Hf-C-Mo层中，以质量分数计，Hf：0.8～1.5％，C：0.05～0.12％，余量为Mo。

9.根据权利要求4所述的靶材，其特征在于，所述Ti-Zr-C-Mo层中Ti源为氢化钛，Zr源为氢化锆，C源为碳化钼或者石墨粉，Mo源为钼粉。

10.根据权利要求9所述的靶材，其特征在于，所述钼粉的费氏粒度在2.0～5.0μm，所述氢化钛的粒度为-150～-400目，所述氢化锆的粒度为-150～-400目，所述碳化钼的粒度为-150～-400目，所述钼粉、氢化钛、氢化锆和碳化钼的纯度大于99.5％；所述石墨粉的粒度为-150～-400目，纯度为化学纯；

所述Hf-C-Mo层中，以质量分数计，Hf：0.8～1.5％，C：0.05～0.12％，余量为Mo。