[发明专利]一种钛铝合金靶材的制备方法

权利要求书

1.一种钛铝合金靶材的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)均匀混合钛原料与铝原料，得到混合料；

(2)熔炼步骤(1)所得混合料，得到熔融合金液；

(3)使用步骤(2)所得熔融合金液进行喷雾造粒，然后对喷雾造粒所得颗粒进行放电等离子烧结，得到所述钛铝合金靶材。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述熔炼的方法包括真空感应熔炼。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述真空感应熔炼的真空度在5×10^-2Pa以下；

优选地，所述真空感应熔炼完成后，保持真空度3-4h，然后通入保护气体恢复常压；

优选地，所述保护气体包括氮气和/或惰性气体。

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述喷雾造粒所用气体包括氮气和/或惰性气体；

优选地，步骤(3)所述喷雾造粒的雾化压力为2-3MPa。

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述放电等离子烧结的轴向烧结压力为50-70MPa。

6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述放电等离子烧结包括第一升温阶段、第二升温阶段与第三升温阶段；

所述第一升温阶段的终点温度为580-620℃；

所述第二升温阶段的终点温度为1080-1120℃；

所述第三升温阶段的终点温度为1200-1300℃。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述第一升温阶段的升温速度为110-130℃/min；

优选地，所述第二升温阶段的升温速度为90-110℃/min；

优选地，所述第三升温阶段的升温速度为25-35℃/min。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述放电等离子烧结的保温时间为30-60min。

9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述钛原料的粒径D50为10-20mm；

优选地，步骤(1)所述铝原料的粒径D50为10-20mm；

优选地，步骤(1)所述钛原料与铝原料在混合前进行超声清洗与干燥；

优选地，所述超声清洗在无水乙醇中进行；

优选地，所述干燥的温度为100-150℃，时间为2-3h；

优选地，步骤(1)所述混合料中的钛铝原子比为1:(0.8-1.2)。

10.根据权利要求1-9任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)均匀混合粒径D50为10-20mm的钛原料以及粒径D50为10-20mm的铝原料，得到钛铝原子比为1:(0.8-1.2)的混合料；

(2)真空度在5×10^-2Pa以下的条件下，真空感应熔炼步骤(1)所得混合料；所述真空感应熔炼完成后，保持真空度3-4h，然后通入保护气体恢复常压，得到熔融合金液；

(3)使用步骤(2)所得熔融合金液进行喷雾造粒，然后对喷雾造粒所得颗粒进行放电等离子烧结，得到所述钛铝合金靶材；所述放电等离子烧结的轴向烧结压力为50-70MPa；所述放电等离子烧结包括第一升温阶段、第二升温阶段与第三升温阶段；所述第一升温阶段的升温速度为110-130℃/min，终点温度为580-620℃；所述第二升温阶段的升温速度为90-110℃/min，终点温度为1080-1120℃；所述第三升温阶段的升温速度为25-35℃/min，终点温度为1200-1300℃，保温时间为30-60min。