本发明专利技术公开一种TiAl合金的等温锻造方法，步骤为：将熔炼后的TiAl合金铸锭车去表面氧化皮及肉眼可见裂纹缺陷，采用超声波探伤；在压机上配备具有加热装置的保温炉，确保模具温度为850～900℃，并保证锻造过程中的模具温度为850～900℃；将无缺陷的TiAl合金表面涂上抗高温氧化涂层，自然干燥；表面处理后的TiAl合金进炉升温加热，在1150℃～1250℃保温2～2.5小时小时；将热处理后的TiAl合金沿着材料高度方向等温锻造，初次变形量控制在5%以内，反复压制2次后回炉加热，在1150℃～1250℃保温0.5～1小时小时后，重复上述锻造过程，直至得到预设厚度的板状TiAl合金。本发明专利技术工艺简单，成本低，可制得高质量，无缺陷的TiAl合金靶材。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是一种金属间化合物合金靶材的加工方法，具体是一种用于磁控溅射镀膜的。
技术介绍
磁控溅射镀膜是一种新型的物理气相镀膜方式，较之较早点的蒸发镀膜方式，其很多方面的优势相当明显。作为一项已经发展的较为成熟的技术，磁控溅射已经被应用于许多领域。磁控溅射镀膜靶材分为金属溅射镀膜靶材，合金溅射镀膜靶材，陶瓷溅射镀膜靶材，硼化物陶瓷溅射靶材，碳化物陶瓷溅射靶材，氟化物陶瓷溅射靶材，氮化物陶瓷溅射靶材，氧化物陶瓷靶材等。Ti-Al合金靶材是多弧离子镀(Ti，Al) N薄膜的核心材料，要求其成分均勻，纯洁度高、致密。(Ti，Al)N薄膜较TiN薄膜具有更好的附着性，硬度HRC>70，韧性好，使用温度比TiN膜约高200°C，使刀具寿命提高5 6倍，因此这种薄膜在刃具镀膜行业具有广阔的应用前景。目前国外广泛应用在汽车内燃机、精密器件的加工工业上的钻头、 铣刀、车刀等刃具上，其加工精度高，延长自动生产线上使用时间，提高效率。目前对TiAl 靶材的杂质成分控制在C<0. 03%,0<0. 5%，H<0. 03%。TiAl合金靶材主要用于多弧离子镀膜。 由于该合金硬度高，脆性大，难加工等特点，使得该合金在加工过程中很难保证好的加工质量，材料出现裂纹等明显的表面缺陷，严重影响到材料的正常使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于刃具镀膜行业的。用该方法能制备得到无裂纹，组织大小均勻的板状TiAl合金靶材。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的本专利技术涉及一种，包括以下步骤(a)、材料探伤将熔炼后的TiAl合金铸锭车去表面氧化皮及肉眼可见裂纹缺陷，采用超声波探伤确定材料无气孔等缺陷；(b)、机模具加热、保温在压机上配备具有加热装置的保温炉，确保模具温度850 900°C，并保证锻造过程中的模具温度也在850 900°C ；(C)、材料表面处理将步骤(a)中确认无缺陷的TiAl合金表面涂上抗高温氧化涂层， 自然干燥；(d)、材料热处理步骤(c)中表面处理后的TiAl合金进炉升温加热，在1150°C 1250°C保温2 2. 5小时；(e)、等温锻造将步骤(d)中热处理后的TiAl合金迅速放置到高温等温锻造压机上， 沿着材料高度方向锻造，初次变形量控制在5%以内，反复压制2次后回炉加热，在1150°C 1250°C保温0. 5 1小时后，重复上述锻造过程，直至得到预设厚度的板状TiAl合金。优选的，步骤(a)中所述熔炼后的TiAl合金铸锭中Ti的质量百分比含量为50 87. 5%，Al的质量百分比含量为12. 5 50%。3优选的，步骤(b)中所述压机为630吨压机。优选的，步骤(C)中所述抗高温氧化涂层是用抗高温氧化涂料涂刷了一遍，所述抗高温氧化涂层厚度为0. 1 0. 2mm。优选的，步骤(e)中所述板状TiAl合金的预设厚度为40 80mm。与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果为用本专利技术的方法能制备得到无裂纹， 组织大小均勻的板状TiAl合金靶材，克服了传统TiAl合金靶材合金硬度高，脆性大，难加工等缺陷。附图说明图1为实施例3的等温锻造的TiAl合金板材的示意图； 图2为实施例3的等温锻造的TiAl合金板材的微观组织照片。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1采用等温锻造技术锻造TiAl合金，具体步骤如下(a)、材料探伤将熔炼后的TiAl(其中，Ti的质量百分比含量为87.5%, Al的质量百分比含量为12. 5%)合金铸锭车去表面氧化皮及肉眼可见裂纹缺陷，采用超声波探伤确定材料无气孔等缺陷；(b)、机模具加热、保温在630吨压机上配备具有加热装置的保温炉，确保模具温度为 850°C，并保证锻造过程中的温度为850°C ；(C)、材料表面处理将无缺陷的TiAl合金表面涂上抗高温氧化涂层。厚度0. 1mm，只需涂刷一遍，稍许干燥即可进炉加热；(d)、材料热处理将涂有抗高温氧化涂层的直径IOOmm的TiAl合金随炉升温加热，在 1150°C保温2小时；(e)、等温锻造将热处理后的TiAl合金迅速放置到高温等温锻造压机上，沿着材料高度方向锻造，初次变形量控制在5%以内，反复压制2次后回炉加热。在1150°C保温0. 5小时后，重复上述锻造过程直至得到无缺陷，厚度为40mm的板状TiAl合金。实施例2采用等温锻造技术锻造TiAl合金，具体步骤如下(a)、材料探伤将熔炼后的TiAl(其中，Ti的质量百分比含量为75%，A1的质量百分比含量为25%)合金铸锭车去表面氧化皮及肉眼可见裂纹缺陷，采用超声波探伤确定材料无气孔等缺陷；(b)、机模具加热、保温在630吨压机上配备具有加热装置的保温炉，确保模具温度为 900°C，并保证锻造过程中的温度为900°C ；(C)、材料表面处理将无缺陷的TiAl合金表面涂上抗高温氧化涂层。厚度0. 2mm，只需涂刷一遍，稍许干燥即可进炉加热；(d)、材料热处理将涂有抗高温氧化涂层的直径IOOmm的TiAl合金随炉升温加热，在 1150°C保温2. 5小时；(e)、等温锻造将热处理后的TiAl合金迅速放置到高温等温锻造压机上，沿着材料高度方向锻造，初次变形量控制在5%以内，反复压制2次后回炉加热。在1150°C保温1小时后，重复上述锻造过程直至得到无缺陷，厚度为50mm的板状TiAl合金。实施例3采用等温锻造技术锻造TiAl合金，具体步骤如下(a)、材料探伤将熔炼后的TiAl(其中，Ti的质量百分比含量为64%，A1的质量百分比含量为36%)合金铸锭车去表面氧化皮及肉眼可见裂纹缺陷，采用超声波探伤确定材料无气孔等缺陷；(b)、机模具加热、保温在630吨压机上配备具有加热装置的保温炉，确保模具温度为 880°C，并保证锻造过程中的温度为880°C ；(C)、材料表面处理将无缺陷的TiAl合金表面涂上抗高温氧化涂层。厚度0. 15mm，只需涂刷一遍，稍许干燥即可进炉加热；(d)、材料热处理将涂有抗高温氧化涂层的直径IOOmm的TiAl合金随炉升温加热，在 1200°C保温2. 2小时；(e)、等温锻造将热处理后的TiAl合金迅速放置到高温等温锻造压机上，沿着材料高度方向锻造，初次变形量控制在5%以内，反复压制2次后回炉加热。在1200°C保温0. 8小时后，重复上述锻造过程直至得到无缺陷，厚度为80mm的板状TiAl合金。实施例4采用等温锻造技术锻造TiAl合金，具体步骤如下(a)、材料探伤将熔炼后的TiAl(其中，Ti的质量百分比含量为50%，A1的质量百分比含量为50%)合金铸锭车去表面氧化皮及肉眼可见裂纹缺陷，采用超声波探伤确定材料无气孔等缺陷；(b)、机模具加热、保温在630吨压机上配备具有加热装置的保温炉，确保模具温度为 900°C，并保证锻造过程中的温度为900°C ；(C)、材料表面处理将无缺陷的TiAl合金表面涂上抗高温氧化涂层。厚度0. Imm,只需涂刷一遍，稍许干燥即可进炉加热；(d)、材料热处理将涂有抗高温氧化涂层的直径IOOmm的TiAl合金随炉升温加热，在 1250本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种ＴｉＡｌ合金的等温锻造方法，其特征在于，包括以下步骤：（ａ）、材料探伤：将熔炼后的ＴｉＡｌ合金铸锭车去表面氧化皮及肉眼可见裂纹缺陷，采用超声波探伤确定材料无气孔等缺陷；（ｂ）、机模具加热、保温：在压机上配备具有加热装置的保温炉，确保模具温度在８５０～９００℃，并保证锻造过程中的模具温度也在８５０～９００℃；（ｃ）、材料表面处理：将步骤（ａ）中确认无缺陷的ＴｉＡｌ合金表面涂上抗高温氧化涂层，自然干燥；（ｄ）、材料热处理：步骤（ｃ）中表面处理后的ＴｉＡｌ合金进炉升温加热，在１１５０℃～１２５０℃保温２～２．５小时；（ｅ）、等温锻造：将步骤（ｄ）中热处理后的ＴｉＡｌ合金迅速放置到高温等温锻造压机上，沿着材料高度方向锻造，初次变形量控制在５％以内，反复压制２次后回炉加热，在１１５０℃～１２５０℃保温０．５～１小时后，重复上述锻造过程，直至得到预设厚度的板状ＴｉＡｌ合金。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吕维洁，陈科，王立强，王敏敏，覃继宁，张荻，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31
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