[发明专利]一种TiAlCrSiY合金靶材及其制备方法

权利要求书

1.一种TiAlCrSiY合金靶材，其特征在于，按原子百分比由以下成分组成：Ti 10-50％，Al 20-78％，Cr 10-40％，Si 1-20％，Y 0-10％且Y不为0，所述TiAlCrSiY合金靶材采用粉末冶金工艺制备，其中Y元素是以AlY₂合金粉的形式加入。

2.根据权利要求1所述的TiAlCrSiY合金靶材，其特征在于，按原子百分比由以下成分组成，Ti为10-40％，Al为20-60％，Cr为10-35％，Si为1-15％，Y为0.1-5％；

优选地，按原子百分比由以下成分组成，Ti为15-20％，Al为35-60％，Cr为10-35％，Si为1-8％，Y为1-5％。

3.一种根据权利要求1或2所述的TiAlCrSiY合金靶材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，雾化制粉：将AlY₂中间合金雾化制备得到AlY₂合金粉；

步骤2，混粉：在一定真空度下，将原料粉末Ti、Al、Cr、Si和步骤1中制备的AlY₂合金粉混合得到混合粉末；

步骤3，冷压成型：将步骤2中的所述混合粉末均匀填充到冷压模具中，压制成冷压坯；

步骤4，装包套：将步骤3中的冷压坯叠装入铝包套中；

步骤5，脱气：将步骤4中装满冷压坯的包套放入脱气炉中脱气；

步骤6，热等静压：将步骤5中脱气后的包套放入热等静压炉内烧结致密化，得到热等静压锭坯；

步骤7，机加工：对步骤6得到的锭坯进行机加工和清洗得到所需成品靶材。

4.根据权利要求3所述的TiAlCrSiY合金靶材的制备方法，其特征在于，所述雾化制粉是指将AlY₂中间合金熔化后通过雾化冷却制成AlY₂合金粉，雾化温度为1450-1500℃；

优选地，在所述步骤1中，雾化得到的AlY₂合金粉纯度≥99.8％，其中O≤0.4wt％，H≤0.05wt％，

优选地，所述AlY₂合金粉的粒度为-200目～-300目，优选为-300目；

优选地，所述Ti粉的粒度为35～45μm，所述Al粉的粒度为35～45μm，所述Cr粉的粒度为-200目～-300目，所述Si粉的粒度为-200目～-300目。

5.根据权利要求3或4所述的TiAlCrSiY合金靶材的制备方法，其特征在于，在所述步骤2中，所述混粉采用真空万向运动混合机，混粉真空度为0.1-10Pa，混合时间为3-6h。

6.根据权利要求3或4所述的TiAlCrSiY合金靶材的制备方法，其特征在于，在所述步骤3中，所述冷压坯的致密度为65％-87％，优选为70％-85％；

优选地，在所述步骤3中，所述冷压成型的压制压力为100-600MPa，保压时间1-30s，优选地，所述压制压力为150-500MPa，保压时间为1-10s；

优选地，在所述步骤3中，所述冷压坯的高度为10-100mm，优选14-50mm；

优选地，在所述步骤3中，所述冷压模具的材质为工具钢或模具钢。

7.根据权利要求3或4所述的TiAlCrSiY合金靶材的制备方法，其特征在于，在所述步骤4中，所述冷压坯装包套时，在冷压坯之间垫石墨纸，优选地，石墨纸厚度为0.2-1mm。

8.根据权利要求3或4所述的TiAlCrSiY合金靶材的制备方法，其特征在于，在所述步骤5中，所述脱气处理的温度是300-500℃，保温时间4-40h，所述脱气处理的真空度控制在10^-1Pa～10^-3Pa。