[发明专利]一种钼合金管靶材的制备方法、钼合金管靶材和用途

权利要求书

1.一种钼合金管靶材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

混粉：按钼合金管靶材中各元素的质量分数分别称取原料，混合均匀，得到钼合金粉末；其中，所述钼合金管靶材，以质量百分比计，包括Ni：10～30％，Ti：5～25％，Re：0.5～5％，M：0-15％，M为Cr、Zr、Ta、Nb中的至少一种，所述M用于替代部分Ti，余量为Mo和不可避免的杂质，且Mo在所述钼合金管靶材中的质量百分比含量不低于50％；

冷等静压成型：将混合后的粉末放入模具中，进行冷等静压成形，获得第一坯料；

热等静压成型：将所述第一坯料进行热等静压成型，获得第二坯料；

挤压成型：将所述第二坯料进行挤压成型，获得第三坯料；

退火处理：将所述第三坯料进行退火处理。

2.如权利要求1所述的钼合金管靶材的制备方法，其特征在于，还包括：

整形：将所述冷等静压成型后的所述第一坯料进行整形；

包套：在所述热等静压成型前，将所述整形后的所述第一坯料放入包套中，抽真空密封；

去除包套：在所述热等静压成型后，将所述第二坯料的所述包套用机加工去除；

机加工：在所述退火处理前，将所述第三坯料进行机加工。

3.如权利要求2所述的钼合金管靶材的制备方法，其特征在于，所述钼合金管靶材以质量百分比计，包括Ni：10-30％，Ti：5-25％，Re：1-5％，M：0-5％，所述M为Cr、Zr、Ta、Nb中的至少一种，所述M用于替代部分Ti，余量为Mo和不可避免的杂质，且Mo在所述钼合金管靶材中的质量百分比含量不低于60％。

4.如权利要求1所述的钼合金管靶材的制备方法，其特征在于，

所述混粉步骤中，所述原料包括：钼粉，纯度≥3N5，钼粉的费氏粒度范围优选为2.5～4μm；镍粉，纯度≥3N，镍粉的费氏粒度范围优选为2～3μm；以及钛源，所述钛源为钛粉或氢化钛，钛粉的纯度≥3N，钛粉的费氏粒度范围优选为2～4μm，氢化钛的纯度≥2N，氢化钛的费氏粒度范围优选为2～4μm；铼粉，纯度≥4N，所述铼粉的费氏粒度优选为2～4μm；

优选地，所述钼合金管靶材中的钛元素以钼钛合金粉末的形式加入；所述钼钛合金粉末是将原料中的部分钼粉与氢化钛粉末混合后经还原处理获得；

优选地，所述钼钛合金粉末的钼钛质量比为90:10～70:30；

优选地，在制备所述钼钛合金粉末的过程中，所述还原处理在氢气气氛中进行，所述还原处理的温度为500～900℃，所述还原处理的时间为2～8h。

5.如权利要求1-4任一项所述的钼合金管靶材的制备方法，其特征在于，

所述混粉在球磨罐中进行，球料比1:1～2:1，抽气至负压后再充入氩气，优选球磨罐中氩气压力为一个大气压，混合时间10h-16h，转速为50～300r/min；

所述冷等静压成型中，所述冷等静压成形的压制压力150～200MPa，保压时间5～20分钟；优选地，所述模具为不锈钢制作的管状模具；

所述热等加压成型的保温温度为900℃～980℃，压力100-170MPa，保压时间2-5h。

6.如权利要求5所述的钼合金管靶材的制备方法，其特征在于，所述挤压成型为降温挤压，所述挤压成型的开始温度1100～1400℃，所述挤压成型的结束温度900-1100℃；以及

在进行每道次挤压前，将所述第二坯料放入马弗炉中，空气或氩气气氛加热，保温温度1100-1400℃，保温时间30～120分钟，出炉后开始所述每道次挤压；

所述降温挤压具体为后一道次挤压前的加热保温温度依次低于前一道次挤压前的加热保温温度；

优选地，所述后一道次挤压前的加热保温温度为在所述前一道次的加热保温温度基础上降低大于0小于等于100℃；

优选地，所述挤压的每道次挤压变形率15～25％，所述挤压成型的总变形量40-80％。

7.如权利要求6所述的钼合金管靶材的制备方法，其特征在于，所述退火处理在氩气气氛下进行，退火温度1000～1300℃，退火保温时间60～120分钟。