[发明专利]一种组织及织构可控的超高纯钽及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种组织及织构可控的超高纯钽；其特征在于：所述超高纯钽的纯度≥99.995％；晶粒度为45-80μm，当所述超高纯钽以板材形式存在时；板材的厚度方向上{100}织构含量不大于15％,{111}织构含量大于等于33％；

所述组织及织构可控的超高纯钽通过下述步骤制备：

将钽坯锭在高真空度大于等于10^-4Pa的条件下进行至少2次电子束熔炼，熔炼后装入包套中；进行三维热锻开坯和n次变角度轧制得到所述超高纯钽；电子束熔炼时，控制熔炼温度为1300～1330℃；

所述三维热锻开坯包括下述步骤：

步骤A

将包套的坯锭加热至1200℃-1250℃，保温时间1-3小时,然后，使坯锭轴向与锻造力方向平行，进行A锻造，A锻造的总变形量为50％-60％；

步骤B

A锻造完成后，将锻造坯锭旋转90°，使坯锭轴向与锻造力方向垂直，进行锻造，锻造一次后，以坯锭轴向为轴，每旋转120°锻造一次，每次变形量35-40％，每锻造一次，于1200℃退火1-2小时；

步骤C

依次重复步骤A、步骤B至少3次；得到三维热锻开坯后的坯件；

所述n次变角度轧制包括下述步骤：

步骤1

将三维热锻开坯后的坯件在1220-1240℃退火，时间2-5小时，冷却至室温后，任意选定一个方向进行一次轧制，变形量控制在17％-20％，然后沿与第一道次轧制方向垂直的方向进行轧制，变形量控制在25％-30％；得到轧制坯；

步骤2

将步骤1所得轧制坯在1220-1240℃退火1-3小时；任意选定一个方向进行第一道次轧制，变形量控制在14％-18％，然后沿与第一道次轧制方向呈120°的方向进行第2道次轧制，变形量控制在14％-18％，接着在此方向上沿原转动方向再转动120°进行第3道次轧制，变形量控制在14％-18％；得到多方向轧制坯；

步骤3

将步骤2所得多方向轧制坯在1220-1240℃退火1-2小时后，得到退火后的多方向轧制坯；

步骤4

依次重复步骤1、步骤2、步骤3至少2次，得到所述超高纯钽。

2.根据权利要求1所述的一种组织及织构可控的超高纯钽；其特征在于；所述超高纯钽的极限强度为372～410MPa，屈服强度为260～287MPa，延伸率为41～46％，硬度为87～89HV。

3.根据权利要求1所述的一种组织及织构可控的超高纯钽，其特征在于:每次电子束熔炼的时间为1-3小时。

4.根据权利要求1所述的一种组织及织构可控的超高纯钽，其特征在于:将熔炼获得的高致密坯锭在氩气室进行不锈钢包套。

5.根据权利要求1所述的一种组织及织构可控的超高纯钽，其特征在于:A锻造分2个道次完成；其中，第一道次变形量控制在33-35％；第一道次锻造完成后，于1200℃退火1-2小时，再进行第2道次锻造。

6.一种如权利要求1或2任意一项所述组织及织构可控的超高纯钽的应用，其特征在于；所述应用包括将所述超高纯钽用作靶材。

7.根据权利要求6所述的一种组织及织构可控的超高纯钽的应用，其特征在于；所述靶材包括磁控溅射用靶材。