一种钛铝合金靶材快速热压烧结成型工艺

摘要

本发明公开了一种钛铝合金靶材快速热压烧结成型工艺，采用热压粉末快速成型工艺，使材料在热和力的共同作用下烧结成型，利用Ti-Al混合物中铝的熔点低，将钛粉粘结在一起，从而得到需要的各种成分的钛铝靶材，可以制备出不同成分和各种尺寸规格的钛铝合金靶材，该方法制备的钛铝合金靶材致密度高、晶粒细小、成分均匀、成本低，能满足大规模产业化要求。本发明是一种短流程，低成本，粉末不易氧化，致密度较高，镀膜效果好，成分均匀，规格尺寸大的钛铝合金靶材快速热压烧结成型工艺。

主权项

一种钛铝合金靶材快速热压烧结成型工艺，其特征是在于：其步骤是：(1)、采用不同粒度的Ti粉和Al粉作为原材料进行热压烧结成型，其中Ti粉的粒度为10～50μm，Al粉的粒度为10～50μm，两种金属粉的纯度在99％以上，氧含量低于1000ppm，其中钛的原子百分比含量为25％～75％，铝的原子百分比含量为25％～75％；将两种粉末按需要的成分比例称量好，在球磨机中混合4～16小时，混合时添加0～3％质量含量的成型剂，成型剂主要成分为硬脂酸，将混合好的粉末放入模具中，振动均匀；(2)、将混合好的Ti-Al粉末装于烧结模具中，在室温下先将压头预压压紧模具，压紧力为5～50MPa；然后，在热压机上通过上、下压头之间通过电流将整个模具连同内部金属粉一同加热升温，升温温度达到480～520℃时，保温5～20分钟以便排出粉末间的气体和成型剂的脱去；然后快速升温到1000～1300℃，升温过程中压力逐步降低，等到达烧结温度1000～1300℃后，再加压力到5～50MPa，加压烧结时间20～30分钟，然后停止加热，同时卸除压力；(3)、待冷却后脱模得到烧结成型的Ti-Al材料，该材料按要求加工成靶材。