[发明专利]一种钛硅合金靶材及其制造方法

权利要求书

1.一种钛硅合金靶材的制备方法，其特征在于，包括：

合金粉末制备步骤，将钛源和硅源混料制成合金粉末；

冷等静压步骤，对所述合金粉末进行冷等静压处理，得到压坯；

脱气步骤，对所述压坯进行脱气处理；

热等静压步骤，对所述脱气处理后的压坯进行热等静压处理，得到钛硅合金靶材，

所述硅源是TiSi₂粉末，所述钛源是钛粉，

所述钛硅合金靶材包括Ti相、TiSi相、Ti₅Si₃相、TiSi₂相而不包括纯Si相。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括后处理步骤，对所述钛硅合金靶材进行机加工，清洗后得到所需要的成品合金靶材。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钛粉的纯度为99.6wt% 以上、TiSi₂粉末的纯度为99.6wt% 以上。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述钛粉的平均粒度为20-150μm，所述TiSi₂粉的平均粒度为20-150μm。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，合金粉末制备步骤中，所述混料在三维混料机中进行。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，当采用三维混料机进行原料的混合时，在惰性气体保护条件下进行，混料时间为3-5h。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述合金粉末的平均粒度为20-150μm。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在冷等静压步骤中，所述冷等静压处理的压力为30-100Mpa，保压时间为10-30min。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在脱气步骤中，所述脱气处理的温度为300-500℃，脱气时间为5-30h。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述脱气处理时的真空度控制在10^-1Pa -10^-4Pa。

11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在热等静压步骤中，所述热等静压处理的保温温度为800-1100℃，保温时间为2-5h，压力为120-150MPa。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，保温温度为950-1050℃。

13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，保温温度为1000℃。

14.一种钛硅合金靶材，其特征在于，所述钛硅合金靶材按原子百分比由以下成分组成：钛60-95%，硅5-40%，所述钛硅合金靶材采用原料钛粉和TiSi₂制备而成，所述钛硅合金靶材包括Ti相、TiSi相、Ti₅Si₃相、TiSi₂相而不包括纯Si相。

15.根据权利要求14所述的钛硅合金靶材，其特征在于，所述钛硅合金靶材按原子百分比由以下成分组成：钛75-85%，硅15-25%。

16.根据权利要求15所述的钛硅合金靶材，其特征在于，所述钛硅合金靶材按原子百分比由以下成分组成：钛75%，硅25%；或者，钛80%，硅20%；或者，钛85%，硅15%。