一种提高WRe/TZM合金靶盘密度及密度均匀性的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高WRe/TZM合金靶盘密度及密度均匀性的方法，具体包括：制备两种WRe合金粉末并混合；制备两种TZM合金粉末并混合；压制混合后的WRe合金粉末与TZM合金粉末，得到WRe/TZM合金复合压坯；氢气保护，高温烧结得到WRe/TZM合金复合烧结坯；高温锻造得到WRe/TZM合金复合锻造坯；氢气保护，热处理得到WRe/TZM合金复合坯料；机械加工，得到WRe/TZM合金靶盘。采用本发明专利技术制造的WRe/TZM合金靶盘，其密度及密度均匀性均得到了提高，且不会出现靶面龟裂的缺陷，从而提高了CT球管用大容量旋转靶盘的性能和使用寿命。的性能和使用寿命。的性能和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种提高WRe/TZM合金靶盘密度及密度均匀性的方法


[0001]本专利技术涉及CT球管用大容量旋转靶盘制造
，具体是一种提高CT球管用大容量旋转靶盘的WRe/TZM合金靶盘密度及密度均匀性的方法。

技术介绍

[0002]CT球管用大容量旋转靶盘一般是由WRe/TZM金属靶盘和石墨靶盘连接而成的，其中的WRe/TZM合金靶盘用于产生X射线，石墨靶盘用于对WRe/TZM合金靶盘进行散热。
[0003]现有WRe/TZM合金靶盘制造方法：采用WRe合金粉末和TZM合金粉末作为原料，依次经压制成型、烧结、锻造、热处理，制造出WRe/TZM合金靶盘。
[0004]上述方法中，通常采用具有单一粉末颗粒尺寸峰值分布(粉末颗粒尺寸峰值一般为2
‑
5um)的WRe合金粉末，和具有单一粉末颗粒尺寸峰值分布(粉末颗粒尺寸峰值一般为3
‑
5um)的TZM合金粉末作为原料。制造时，首先制备WRe合金和TZM合金的复合压坯，然后对复合压坯进行烧结、锻造、热处理以及机械加工，由此得到WRe/TZM合金靶盘。
[0005]采用上述方法的不足之处在于：采用单一粉末颗粒尺寸峰值分布的粉末制备的WRe/TZM合金靶盘，由于WRe层与TZM层之间存在相结构的不匹配，因此会在WRe层与TZM层之间残存有较大的层间结合应力，从而会导致WRe层的密度不均匀、晶粒尺寸不均匀以及WRe层内有残余拉应力。
[0006]因此，会造成WRe/TZM合金靶盘在后期的钎焊以及使用过程中，在高温条件下，或者在高能电子束的轰击下，容易出现靶面龟裂的缺陷，从而影响CT机球管的射线性能，降低靶盘的使用寿命。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的缺陷和不足，提供一种提高WRe/TZM合金靶盘密度及密度均匀性的方法，用于制造WRe/TZM合金靶盘，能够提高WRe/TZM合金靶盘的密度及密度均匀性，且不会出现靶面龟裂的缺陷，以此来提高CT球管用大容量旋转靶盘的性能和使用寿命。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0009]一种提高WRe/TZM合金靶盘密度及密度均匀性的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
[0010]S1.制备粉末颗粒尺寸单一峰值为2.0um分布的WRe合金粉末，以及粉末颗粒尺寸单一峰值为3.5um分布的WRe合金粉末；
[0011]S2.将两种粉末颗粒尺寸单一峰值分布的WRe合金粉末进行混合，制备成粉末颗粒尺寸双峰分布的WRe合金粉末，其中碳含量<30ppm，氧含量<230ppm，待用；
[0012]S3.制备粉末颗粒尺寸单一峰值为2.5um分布的TZM合金粉末，以及粉末颗粒尺寸单一峰值为4.5um分布的TZM合金粉末；
[0013]S4.将两种粉末颗粒尺寸单一峰值分布的TZM合金粉末进行混合，制备成粉末颗粒
尺寸双峰分布的TZM合金粉末，其中碳含量为100
‑
400ppm，氧含量<230ppm，待用；
[0014]S5.将由所述步骤S2和S4分别对应制备成的WRe合金粉末和TZM合金粉末，压制成WRe/TZM合金复合压坯；
[0015]S6.采用氢气保护，对所述的WRe/TZM合金复合压坯进行高温烧结，得到WRe/TZM合金复合烧结坯；
[0016]S7.对所述的WRe/TZM合金复合烧结坯进行高温锻造，得到WRe/TZM合金复合锻造坯；
[0017]S8.采用氢气保护，对所述的WRe/TZM合金复合锻造坯进行热处理，得到WRe/TZM合金复合坯料；
[0018]S9.采用机械加工，将所述的WRe/TZM合金复合坯料加工至规定的尺寸，得到WRe/TZM合金靶盘。
[0019]进一步的，所述的步骤S1和S3中，两种粉末颗粒尺寸单一峰值分布的WRe合金粉末均采用液
‑
液法制备而成，两种粉末颗粒尺寸单一峰值分布的TZM合金粉末均采用液
‑
固法制备而成。
[0020]进一步的，采用液
‑
液法制备两种粉末颗粒尺寸单一峰值分布的WRe合金粉末的方法为：
[0021]首先，采用钨酸铵和铼酸铵作为原料，按照WRe合金中的钨和铼的比例计算所需的各成分重量，将玻璃料杯放置在温度为80
‑
90℃的水浴中，再向玻璃料杯中加入纯净水，分别配制钨酸铵溶液和铼酸铵溶液，并进行充分搅拌，直至钨酸铵和铼酸铵完全溶解，然后将铼酸铵溶液倒入钨酸铵溶液中，继续搅拌，直至水分蒸干，将玻璃料杯从水浴中取出，自然冷却至室温，得到固体颗粒；
[0022]然后，将固体颗粒送入烘箱，在120℃的温度下烘干，直至水分完全蒸干为止，取出后，用钨棒进行破碎，再用120目的标准筛过筛，得到粉末，待用；
[0023]制备单一峰值为2.0um分布的WRe合金粉末时，将过筛后的粉末装入烧舟中，每个烧舟装1000
‑
5000g的粉末；然后，将装有粉末的烧舟送入氢气还原炉中，在800
‑
920℃下还原3
‑
5h，经冷却后过筛，得到单一峰值为2.0um分布的WRe合金粉末；
[0024]制备单一峰值为3.5um分布的WRe合金粉末时，将过筛后的粉末装入烧舟中，每个烧舟装1000
‑
5000g的粉末；然后，将装有粉末的烧舟送入氢气还原炉中，在950
‑
1100℃下还原1
‑
3h，经冷却后过筛，得到单一峰值为3.5um分布的WRe合金粉末；
[0025]采用液
‑
固法制备两种粉末颗粒尺寸单一峰值分布的TZM合金粉末的方法为：
[0026]首先，采用钼酸铵、钛粉、锆粉、石墨粉作为原料，按照TZM合金中钼、钛、锆和石墨的比例计算所需的各成分重量，将玻璃料杯放置在温度为80
‑
90℃的水浴中，再向玻璃料杯中加入纯净水，然后加入钼酸铵，进行充分搅拌，直至钼酸铵完全溶解，随后依次将钛粉、锆粉、石墨粉倒入钼酸铵溶液中，不断搅拌，直至水分蒸干，将玻璃料杯从水浴中取出，自然冷却至室温，得到固体颗粒；
[0027]然后，将固体颗粒送入烘箱，在120℃的温度下烘干，直至水分完全蒸干为止，取出后，用钼棒进行破碎，再用120目标准筛过筛，得到粉末，待用；
[0028]制备单一峰值为2.5um分布的TZM合金粉末时，将过筛后的粉末装入烧舟中，每个烧舟装1000
‑
3000g的粉末；然后，将装有粉末的烧舟送入氢气还原炉中，在600
‑
800℃下还
原3
‑
5h，经冷却后过筛，得到单一峰值为2.5um分布的TZM合金粉末；
[0029]制备单一峰值为4.5um分布的TZM合金粉末时，将过筛后的粉末装入烧舟中，每个烧舟装1000
‑
3000g的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高WRe/TZM合金靶盘密度及密度均匀性的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：S1.制备粉末颗粒尺寸单一峰值为2.0um分布的WRe合金粉末，以及粉末颗粒尺寸单一峰值为3.5um分布的WRe合金粉末；S2.将两种粉末颗粒尺寸单一峰值分布的WRe合金粉末进行混合，制备成粉末颗粒尺寸双峰分布的WRe合金粉末，其中碳含量<30ppm，氧含量<230ppm，待用；S3.制备粉末颗粒尺寸单一峰值为2.5um分布的TZM合金粉末，以及粉末颗粒尺寸单一峰值为4.5um分布的TZM合金粉末；S4.将两种粉末颗粒尺寸单一峰值分布的TZM合金粉末进行混合，制备成粉末颗粒尺寸双峰分布的TZM合金粉末，其中碳含量为100
‑
400ppm，氧含量<230ppm，待用；S5.将由所述步骤S2和S4分别对应制备成的WRe合金粉末和TZM合金粉末，压制成WRe/TZM合金复合压坯；S6.采用氢气保护，对所述的WRe/TZM合金复合压坯进行高温烧结，得到WRe/TZM合金复合烧结坯；S7.对所述的WRe/TZM合金复合烧结坯进行高温锻造，得到WRe/TZM合金复合锻造坯；S8.采用氢气保护，对所述的WRe/TZM合金复合锻造坯进行热处理，得到WRe/TZM合金复合坯料；S9.采用机械加工，将所述的WRe/TZM合金复合坯料加工至规定的尺寸，得到WRe/TZM合金靶盘。2.根据权利要求1所述的一种提高WRe/TZM合金靶盘密度及密度均匀性的方法，其特征在于：所述的步骤S1和S3中，两种粉末颗粒尺寸单一峰值分布的WRe合金粉末均采用液
‑
液法制备而成，两种粉末颗粒尺寸单一峰值分布的TZM合金粉末均采用液
‑
固法制备而成。3.根据权利要求2所述的一种提高WRe/TZM合金靶盘密度及密度均匀性的方法，其特征在于：采用液
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液法制备两种粉末颗粒尺寸单一峰值分布的WRe合金粉末的方法为：首先，采用钨酸铵和铼酸铵作为原料，按照WRe合金中的钨和铼的比例计算所需的各成分重量，将玻璃料杯放置在温度为80
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90℃的水浴中，再向玻璃料杯中加入纯净水，分别配制钨酸铵溶液和铼酸铵溶液，并进行充分搅拌，直至钨酸铵和铼酸铵完全溶解，然后将铼酸铵溶液倒入钨酸铵溶液中，继续搅拌，直至水分蒸干，将玻璃料杯从水浴中取出，自然冷却至室温，得到固体颗粒；然后，将固体颗粒送入烘箱，在120℃的温度下烘干，直至水分完全蒸干为止，取出后，用钨棒进行破碎，再用120目的标准筛过筛，得到粉末，待用；制备单一峰值为2.0um分布的WRe合金粉末时，将过筛后的粉末装入烧舟中，每个烧舟装1000
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5000g的粉末；然后，将装有粉末的烧舟送入氢气还原炉中，在800
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920℃下还原3
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5h，经冷却后过筛，得到单一峰值为2.0um分布的WRe合金粉末；制备单一峰值为3.5um分布的WRe合金粉末时，将过筛后的粉末装入烧舟中，每个烧舟装1000
‑
5000g的粉末；然后，将装有粉末的烧舟送入氢气还原炉中，在950
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1100℃下还原1
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3h，经冷却后过筛，得到单一峰值为3.5um分布的WRe合金粉末；采用液
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固法制备两种粉末颗粒尺寸单一峰值分布的TZM合金粉末的方法为：首先，采用钼酸铵、钛粉、锆粉、石墨粉作为原料，按照TZM合金中钼、钛、锆和石墨的比
例计算所需的各成分重量，将玻璃料杯放置在温度为80
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90℃的水浴中，再向玻璃料杯中加入纯净水，然后加入钼酸铵，进行充分搅拌，直至钼酸铵完全溶解，随后依次将钛粉、锆粉、石墨粉倒入钼酸铵溶液中，不断搅拌，直至水分蒸干，将玻璃料杯从水浴中取出，自然冷却至室温，得到固体颗粒；然后，将固体颗粒送入烘箱，在120℃的温度下烘干，直至水分完全蒸干为止，取出后，用钼棒进行破碎，再用120目标准筛过筛，得到粉末，待用；制备单一峰值为2.5um分布的TZM合金粉末时，将过筛后的粉末装入烧舟中，每个烧舟装1000
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3000g的粉末...

【专利技术属性】
技术研发人员：仇治勤，王涛，方兴权，袁江胜，杨波，张意，胡忠娟，徐林，朱晓峰，唐开龙，罗建军，时晓明，
申请(专利权)人：安庆瑞迈特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：