[发明专利]一种提高WRe/TZM合金靶盘密度及密度均匀性的方法

说明书

本发明公开了一种提高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。

技术领域

本发明涉及CT球管用大容量旋转靶盘制造技术领域，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。

背景技术

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。

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。

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。

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。

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。

发明内容

本发明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。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

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；