【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于靶材领域，具体涉及一种nicrcoaly靶材及其制备方法。
技术介绍
1、nicrcoaly合金作为一种新型的合金材料，因其较好的硬度、耐热腐蚀性与抗氧化性在航空航天、汽车轮船的燃气涡轮叶片、高压涡轮壳体等热端零件的表面作为涂层材料得到了广泛的应用。在航空航天、汽车舰船、发电用燃气轮机等中，需要用高温合金制作的高温部件表面，常通过磁控溅射或喷涂方式施加nicrcoaly涂层，厚度50-200μm，可提高基体材料的抗热腐蚀能力，其耐热寿命可延长达几千小时，甚至近万小时。
2、nicrcoaly靶材的传统制备方式是通过真空熔炼法制备，具体的制作工艺流程为：选用不同纯度、不同比例的ni块、al块、cr块、y块、co块在真空条件下熔炼并浇铸成铸锭，之后进一步机加成靶坯。这种方式加工的靶材由于内部存在气孔导致致密度不高，同时，由于浇铸时不同区域温度不同，存在组织偏析现象。此外，由于稀土元素y在高温熔炼(大于1400℃)时存在严重挥发现象，导致靶坯中y元素严重偏低甚至基本没有。因存在上述的问题，导致传统的真空熔炼法制得的靶材应用性能较差。
技术实现思路
1、针对上述现有技术涉及nicrcoaly靶材致密度性能较差等问题，本专利技术将提供一种nicrcoaly靶材及其制备方法。
2、为实现上述目的，具体包括以下技术方案：
3、一种nicrcoaly靶材的制备方法，包括如下步骤：
4、(1)将ni、al、cr、co在真空下熔炼、浇铸，得
5、(2)将所述nicrcoal合金铸锭破碎、研磨，得到nicrcoal合金粉末；
6、(3)将所述nicrcoal合金粉末和y粉(钇金属粉)混合，依次经过包套、装模、除气、热等静压烧结，得到所述nicrcoaly靶材。
7、本专利技术通过nicrcoal合金粉和y金属粉预先混合与热等静压结合方式制备的nicrcoaly靶坯，同比传统真空熔炼法，由于粉末较细从而粉末与粉末之间接触较好，靶坯内部不存在气孔，其致密度较高；同时，由于细晶强化原理使硬度较高，更适合服役条件。此外，通过双合金(nicrcoal合金粉和y金属粉)方式，可以实现靶材中稀土y元素的精准可控，避免传统熔炼过程中造成的稀土y元素的浪费以及组织成分的不稳定性。
8、作为本专利技术优选的实施方式，步骤(1)中，所述nicrcoal合金铸锭中ni、cr、co、al元素的质量百分含量分别是：ni 20-40％、al 10-20％、cr 10-20％、co20-40％
9、作为本专利技术优选的实施方式，步骤(1)中，所述熔炼的温度为1300-1800℃，进一步优选1450-1500℃。
10、作为本专利技术优选的实施方式，步骤(1)中，所述浇铸的温度为1300-1800℃，进一步优选1450-1500℃。
11、作为本专利技术优选的实施方式，步骤(2)中，所述破碎包括球磨、气流磨中的至少一种。
12、作为本专利技术优选的实施方式，步骤(3)中，所述混合的具体包括如下步骤：在惰性气体下，将所述nicrcoal合金粉末和y粉以球料质量比为0.1-0.8方式进行球磨；所述惰性气体包括氮气、氩气、氦气中的至少一种。
13、作为本专利技术进一步优选的实施方式，所述球磨的时间为2-24h。
14、作为本专利技术优选的实施方式，步骤(3)中，所述nicrcoaly靶材中所述y粉的质量百分含量为0.2-4％。
15、作为本专利技术优选的实施方式，步骤(3)中，所述除气的温度为200-600℃；除气后的包套内的真空度小于5×10-4pa。
16、作为本专利技术优选的实施方式，步骤(3)中，所述热等静压烧结的温度为750-1200℃，压力为120-180mpa，保温时间为2-6h，升温过程中，升温的速率为3-8℃/min。
17、作为本专利技术进一步优选的实施方式，步骤(3)中，所述热等静压烧结的温度为850-1000℃。
18、作为本专利技术优选的实施方式步骤3)中，所述nicrcoal合金粉末的目数为10-300目；所述y粉的目数为50-450目。
19、作为进一步本专利技术优选的实施方式，步骤(3)中，所述nicrcoal合金粉末的目数为80-200目；所述y粉的目数为100-300目。
20、相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过nicrcoal合金粉和y金属粉预先混合与热等静压烧结结合的方式制备的nicrcoaly靶坯，同比传统真空熔炼法，由于粉末较细，粉末与粉末之间接触较好，靶坯内部不存在气孔，其致密度较高；同时，由于烧结时细晶强化原理使硬度较高，靶材强硬度高，作为涂层涂覆在航空航天、汽车舰船、发电用燃气轮机配件上，可对应提高配件的表层强度，从而服役时间更长。此外，通过双合金方式，可以实现靶材中稀土y元素的精准可控，避免传统熔炼过程中造成的稀土y元素的浪费以及组织成分的不稳定性。
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1.一种NiCrCoAlY靶材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的NiCrCoAlY靶材的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述热等静压烧结的温度为750-1200℃，压力为120-180MPa，保温时间为2-6h，升温过程中，升温的速率为3-8℃/min。
3.如权利要求2所述的NiCrCoAlY靶材的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述热等静压烧结的温度为850-1000℃。
4.如权利要求1所述的NiCrCoAlY靶材的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述NiCrCoAl合金铸锭中Ni、Cr、Co、Al元素的质量百分含量分别是：Ni 20-40％、Al 10-20％、Cr 10-20％、Co 20-40％。
5.如权利要求1所述的NiCrCoAlY靶材的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述熔炼的温度为1300-1800℃；步骤(1)中，所述浇铸的温度为1300-1800℃。
6.如权利要求1所述的NiCrCoAlY靶材的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述破碎包括球磨、气
7.如权利要求1所述的NiCrCoAlY靶材的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述混合的具体包括如下步骤：在惰性气体下，将所述NiCrCoAl合金粉末和Y粉以球料质量比为0.1-0.8方式进行球磨；所述惰性气体包括氮气、氩气、氦气中的至少一种。
8.如权利要求1所述的NiCrCoAlY靶材的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述NiCrCoAlY靶材中所述Y粉的质量百分含量为0.2-4％。
9.如权利要求1所述的NiCrCoAlY靶材的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述除气的温度为200-600℃；除气后的包套内的真空度小于5×10-4pa；步骤(3)中，所述NiCrCoAl合金粉末的目数为10-300目；所述Y粉的目数为50-450目。
10.一种权利要求1-9任一项所述的NiCrCoAlY靶材的制备方法制得的NiCrCoAlY靶材。
...【技术特征摘要】
1.一种nicrcoaly靶材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的nicrcoaly靶材的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述热等静压烧结的温度为750-1200℃，压力为120-180mpa，保温时间为2-6h，升温过程中，升温的速率为3-8℃/min。
3.如权利要求2所述的nicrcoaly靶材的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述热等静压烧结的温度为850-1000℃。
4.如权利要求1所述的nicrcoaly靶材的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述nicrcoal合金铸锭中ni、cr、co、al元素的质量百分含量分别是：ni 20-40％、al 10-20％、cr 10-20％、co 20-40％。
5.如权利要求1所述的nicrcoaly靶材的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述熔炼的温度为1300-1800℃；步骤(1)中，所述浇铸的温度为1300-1800℃。
6.如权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯龙泉，岳晓聪，欧海玲，马国成，陆维镇，黄娟，
申请(专利权)人：先导薄膜材料安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：
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