[发明专利]一种钒硅合金靶材及其制备方法

权利要求书

1.一种钒硅合金靶材，其特征在于，由钒粉、硅粉及粘结剂制作组成，其中钒粉与硅粉的质量配比为19:1～3:2，所述钒粉与硅粉的纯度大于99.5％；钒硅合金靶材采用钒硅复合粉末进行等离子喷涂成型得到，等离子喷涂操作采用真空等离子喷涂系统进行操作，系统真空室内温度为10～80℃，氧含量0～600ppm，压力为100～125个kPa，喷涂距离100～300mm，喷涂功率60～80kW，转盘转速为300～500r/min，送粉速率为3～7kg/h,喷枪移动速率为70～150mm/s，喷涂角度为60°～90°，单次连续喷涂时间为30～60min。

2.根据权利要求1所述的钒硅合金靶材，其特征在于，所述粘结剂的溶质为醇酸清漆，溶剂为200#汽油。

3.根据权利要求1所述的钒硅合金靶材，其特征在于，所述钒粉粒度为5～300μm，所述硅粉粒度为5～150μm。

4.一种如权利要求1～3任一所述的钒硅合金靶材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按比例称取钒粉与硅粉，并将两者充分混匀；

(2)将混匀的钒粉和硅粉加入粘结剂进一步混匀，并处理得到干燥的钒硅粉与粘结剂的复合粉末材料；

(3)将步骤(2)的复合粉末材料进行等离子喷涂操作；

(4)取下喷涂所得的构件，并对所述构件进行处理得到成品。

5.根据权利要求4所述的钒硅合金靶材的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的混匀方式为：用滚筒混料机混匀，其转速为60～100r/min，混匀时间为0.5～2h。

6.根据权利要求5所述的钒硅合金靶材的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)的等离子喷涂操作采用真空等离子喷涂系统进行操作，系统真空室内温度为10～80℃，氧含量0～600ppm，压力为100～125个kPa，喷涂距离100～300mm，喷涂功率60～80kW，转盘转速为300～500r/min，送粉速率为3～7kg/h,喷枪移动速率为70～150mm/s，喷涂角度为60°～90°，单次连续喷涂时间为30～60min。

7.根据权利要求6所述的钒硅合金靶材的制备方法，其特征在于，所述等离子喷涂系统的芯模材料采用圆柱形石墨芯模，喷涂厚度为5～100mm。

8.根据权利要求6所述的钒硅合金靶材的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)的处理方式为：采用真空中频感应烧结炉对所述构件进行烧结处理，升温速率为5～15℃/min,温度20～1500℃，整体烧结时间为2～15h，最后随炉冷却至室温，并对烧结处理后的构件进行机械打磨、超声波清洗处理得到成品。