一种废旧WRe/TZM复合旋转阳极靶盘的修复方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112958772A(43)申请公布日2021.06.15(21)申请号202110140690.0(22)申请日2021.02.02(71)申请人合肥工业大学地址230009安徽省合肥市包河区屯溪路193号申请人合肥晶思立新材料科技有限公司(72)发明人张久兴农滨荣朱俊康胡子韩翠柳潘亚飞杨新宇全昕龙(74)专利代理机构北京山允知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11741代理人胡冰(51)Int.Cl.B22F7/08(2006.01)B22F3/02(2006.01)B22F3/14(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种废旧WRe/TZM复合旋转阳极靶盘的修复方法(57)摘要本发明提供一种废旧WRe/TZM复合旋转阳极靶盘的修复方法，其包括步骤：S1)检查废旧WRe/TZM复合旋转阳极靶盘的表面缺陷；S2)对废旧靶盘表面缺陷进行切削加工；S3)对废旧靶盘的表面进行处理，并计算所需WRe合金粉末的质量；S4)将表面处理后的废旧靶盘放入石墨模具中，靶面朝上，加入WRe合金粉末；采用SPS轴向压力装置对装有废旧靶盘和WRe合金粉末的石墨模具进行预压；S5)在预压后的石墨模具外围包裹与石墨模具等高的4～6mm厚的碳毡，再将其置于SPS炉腔中，抽真空至5Pa以下，进行放电等离子烧结连接。得到的WRe/TZM复合旋转阳极靶盘表面无缺陷，组织细小均匀、相对密度高，修复完成的WRe/TZM复合旋转阳极靶盘的WRe合金相对密度为97.0％～98.0％，维氏硬度为430～455HV0.5。CN112958772ACN112958772A权利要求书1/1页1.一种废旧WRe/TZM复合旋转阳极靶盘的修复方法，其包括以下步骤：S1：对所述废旧WRe/TZM复合旋转阳极靶盘的表面缺陷进行检查；S2：对废旧靶盘表面缺陷进行切削加工，以除去存在缺陷的部分；S3：对废旧靶盘进行表面处理，并计算所需WRe合金粉末的质量；S4：将表面处理后的废旧靶盘放入石墨模具中，靶面朝上，加入WRe合金粉末；采用SPS轴向压力装置对装有废旧靶盘和WRe合金粉末的石墨模具进行预压，压力为10～15MPa；S5：在预压后的石墨模具外围包裹与石墨模具等高的4～6mm厚的碳毡，再将其置于SPS炉腔中，抽真空至5Pa以下，对WRe合金粉末和废旧靶盘进行放电等离子烧结连接，即得到修复完成的WRe/TZM复合旋转阳极靶盘。2.根据权利要求1所述的修复方法，其中，在步骤S5中的烧结工艺为：轴向压力：10～30MPa；升温速率：10～60℃/min；烧结温度：1450～1650℃；保温时间：0～10min；降温方式：随炉冷却。3.根据权利要求2所述的修复方法，其中，在步骤S5中，在室温至1300℃区间升温速率为30～60℃/min，1300℃至最高烧结温度，为10～30℃/min；所述轴向压力采用梯度加压的方式：当温度<1400℃时，轴向压力为10MPa；当温度≥1400℃时，轴向压力为30MPa。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的修复方法，其中，所述废旧的WRe/TZM复合旋转阳极靶盘的直径为50～110mm、长径比为0.05～1.0，以及其中所述WRe/TZM复合旋转阳极靶盘中的钨铼合金的铼含量在5wt.％～15wt.％。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的修复方法，其中，步骤S1所述的缺陷检查包括目测检查和无损探伤，其中目测检查用于检查靶面肉眼可见裂纹和烧伤沟痕，无损探伤用于检查细微裂纹。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的修复方法，其中，步骤S2所述的表面缺陷切削加工为采用机械加工的方法切削去除表面缺陷，根据步骤S1检查靶盘的裂纹深度和烧伤程度，调整切削深度大于裂纹深度，获得较为平缓的表面，粗糙度Ra低于1.6。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的修复方法，其中，步骤S3中的表面处理包括采用酸溶液洗涤，清水冲洗，无水乙醇脱水；以及根据切削的深度和修复厚度，计算所需的WRe合金粉末的质量，其中，WRe合金粉末中的W与Re的比例与废旧WRe/TZM复合旋转阳极靶盘中包含的W与Re的比例一致。8.根据权利要求7所述的修复方法，其中，所述酸溶液为盐酸的水溶液。9.根据权利要求8所述的修复方法，其中，所述酸溶液为体积分数为5％的盐酸水溶液。10.根据权利要求1至9中的任一项所述的修复方法，其中，修复完成的WRe/TZM复合旋转阳极靶盘的WRe合金相对密度为97.0％～98.0％，维氏硬度为430～455HV0.5。2CN112958772A说明书1/5页一种废旧WRe/TZM复合旋转阳极靶盘的修复方法技术领域[0001]本发明涉及旋转阳极靶材领域，具体涉及到一种废旧WRe/TZM复合