[发明专利]一种钒钨合金靶材及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种钒钨合金靶材的制备方法，其特征在于，以质量百分含量计，所述钒钨合金靶材的组分包括：钨≥60%，余量为钒；

所述制备方法包括以下步骤：

（1）按照配方量混合钒粉和钨粉，球磨后得到混合粉末；

（2）将步骤（1）所得混合粉末进行烧结温度为1300-1700℃，压制压力为60-350T的真空热压烧结处理，得到钒钨合金靶坯；

（3）将步骤（2）所得钒钨合金靶坯进行机加工，得到钒钨合金靶材；

其中，步骤（2）所述真空热压烧结处理包括依次进行的装模、压实、抽真空、第一升温、第一保温处理、第二升温、第二保温处理、保温保压处理、撤压与冷却；

其中，所述第一升温的目标温度为1300-1500℃，升温速率为6-10℃/min；所述第一升温过程中，通过卸压操作保持模具内压力≤45T；所述第二升温的目标温度为1500-1700℃，升温速率为4-6℃/min；所述第二升温过程中，以4-6T/min的加压速率进行加压；所述保温保压处理包括依次进行的第一加压、第二加压与保温保压，且所述第一加压的加压速率为4-6T/min，所述第二加压的加压速率为1-3T/min。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述钒粉的平均粒径≤75μm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述钨粉的平均粒径≤3μm。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述球磨采用氧化锆球。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述球磨的料球质量比为(4-6):1。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述球磨的时间≥36h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述球磨在保护性气体的氛围中进行。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述保护性气体包括氦气和/或氩气。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述装模具体为：将混合粉末装入石墨模具中，保证装模后平面度≤0.5mm。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述压实具体为：将石墨模具放入真空烧结炉中，顶上压头施加压力6-10T。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述压力的施加时间为4-6min。

12.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述抽真空至炉内绝对真空度≤100Pa。

13.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一保温处理的时间为40-80min。

14.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一保温处理过程中保持模具内压力为60-100T。

15.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二保温处理的时间≥1h。

16.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二保温处理过程中保持模具内压力为160-200T。

17.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一加压的目标压力为240-260T。

18.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二加压的目标压力为330-350T。