【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属表面处理，涉及一种旋转阳极靶的修复方法，尤其涉及一种旋转阳极靶的表面复合层及制备方法与旋转阳极靶的修复方法。
技术介绍
1、ct（计算机x射线断层扫描）是近代飞速发展的x射线影像检查技术，使用x射线束对进行层析扫描，并借助计算机处理产生内部结构的详细图像，其具有成像分辨率高、操作简便等优势，广泛应用于医学检查、工业检测等方面。旋转阳极型x射线球管是医疗用ct系统的重要组成部分，其通过产生电子轰击旋转阳极靶材而产生x射线，旋转阳极靶盘是x射线管的核心部件。
2、常见旋转阳极靶盘以tzm合金（钼锆钛合金）为基体，上表面复合一层钨铼合金作为轨道层。旋转阳极靶盘在使用过程中，受到高能电子书轰击，局部温度可超过1600℃，长时间严苛的服役工况会造成靶盘表面钨铼层的龟裂，产生微裂纹，并最终影响x射线的成像效果。一旦阳极靶盘钨铼层出现裂纹，使得整个靶盘甚至整个球管的报废，造成极大浪费。因此，寻求一种行之有效的靶盘修复方法，使得靶盘能够重新利用，具有重要价值。
3、cn116275862a公开了一种钼钨合金复合旋转靶的修复方法，该方法包括检查靶盘缺陷、机械处理、初步填补、电子书熔覆、去应力退火和后处理六步，具体方法是对靶盘缺陷机械处理、去除附着物和氧化层，采用修补材料覆盖靶盘缺陷，再覆盖整个靶面，然后进行电子束熔覆和去应力退火；该方法通过将修补材料熔化成液态熔渗进基材缺陷，一方面，钨铼合金材料熔点高，采用熔覆方式功率大、成本高，另一方面，对缺陷进行部分修补，所得金属层的整体性较差，后期仍旧容易造成裂纹，
4、cn117779023a公开了一种x射线管阳极靶盘制备和修复方法，该方法在靶盘表面损伤区域限定环形区域进行去除，然后在环形区域采用高能束熔覆粉末增材制造方法制成包括靶盘基材和n层含钨层结构的工作层结构；这种方法同样是采用对靶材缺陷局部进行修补的方式，修补部分与基材和整体表面层的结合力和整体性不佳，后期仍易导致开裂，另外，采用粉末熔覆也会造成钨晶界的氧偏聚，引发脆裂。另外，上述两种局部修补的方式仅能针对特定局域，如靶盘表面缺陷或裂纹分布不规则或细微，则不能完全排除所有缺陷，造成修复不完全，仍然造成后期使用障碍。
5、因此，基于现有技术的不足，本专利技术提供一种旋转阳极靶的表面复合层及制备方法与旋转阳极靶的修复方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种旋转阳极靶的表面复合层及其制备方法与旋转阳极靶的修复方法，通过表面复合层的组分配合，及应力状态设计，有效修复旋转阳极靶，提升旋转阳极靶表面层的结合力及服役性能。
2、为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种旋转阳极靶的表面复合层，所述表面复合层包括：基体层、过渡层和钨铼合金表层；
4、所述过渡层的组成包括：re 0-30wt%，w 0-20wt%，且均不包括0，余量为mo；
5、所述基体层和过渡层的界面的应力状态为压应力，所述过渡层和钨铼合金表层的界面的应力状态为拉应力。
6、本专利技术提供的旋转阳极靶的表面复合层，设计基体层、过渡层与钨铼合金表层的层结构，基体层为与旋转阳极靶相同的tzm合金，基体层与钨铼合金表层中设置组成为re、w和mo的过渡层，在本专利技术的re、w和mo的成分比例下，re、w均能够和mo发生扩散，形成单一固溶体相，避免脆性金属间化合物的生成，增强了复合层的界面结合力和强度，而无需额外添加其他强化元素。同时，基体层与过渡层的层间界面设计为压应力状态，过渡层与钨铼合金表层的层间界面设计为拉应力状态，旋转阳极靶盘在使用中会产生沿厚度方向的热应力，通过复合层间应力状态的配合，应力状态的相互抵消，解决修复的旋转阳极靶使用中易产生的界面剥离，提升旋转阳极靶盘的服役性能。
7、本专利技术中，所述过渡层中，re的含量为0-30wt%，且不包括0，例如可以是0.001wt%、0.01wt%、0.1wt%、0.5wt%、1wt%、5wt%、10wt%、15wt%、20wt%、25wt%或30wt%，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
8、本专利技术中，所述过渡层中，w的含量为0-20wt%，且不包括0，例如可以是0.001wt%、0.01wt%、0.1wt%、0.5wt%、1wt%、5wt%、10wt%、15wt%或20wt%，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
9、优选地，所述过渡层与基体层的界面的压缩残余应力为500-2000mpa，例如可以是500mpa、800mpa、1000mpa、1200mpa、1500mpa、1800mpa或2000mpa，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
10、优选地，所述过渡层和钨铼合金表层的界面的拉伸残余应力为500-2000mpa，例如可以是500mpa、800mpa、1000mpa、1200mpa、1500mpa、1800mpa或2000mpa，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
11、优选地，所述过渡层中，re的含量沿过渡层的厚度方向呈梯度分布，所述梯度分布具体为：自钨铼合金表层至基体层方向，将所述过渡层沿厚度方向等分为n层，re在第i层的含量为(i-1)/n×30wt%至i/n×30wt%，n的范围为2-5。
12、本专利技术中，n的范围为2-5的整数，例如可以是2、3、4或5，i为n中的一层。
13、优选地，每一层中，w的含量为re含量的0-60wt%，且不包括0，余量为mo。
14、本专利技术中，所述过渡层的每一层中，w的含量是re含量的0-60%，且不包括0，例如可以是1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%或60%，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
15、优选地，所述钨铼合金表层的组成包括：re 3-25wt%，余量为w。
16、本专利技术中，所述钨铼合金表层中re的含量为3-25wt%，例如可以是3wt%、5wt%、10wt%、15wt%、20wt%或25wt%，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
17、优选地，所述钨铼合金表层中，re的含量沿钨铼合金表层的厚度方向呈梯度分布，所述梯度分布具体为：将所述钨铼合金表层沿厚度方向分为m层，自基体层至钨铼合金表层为内层至外层方向，最内层中re的含量为5-25wt%，最外层中re的含量为3-10wt%，其余层中re的含量为3-25wt%，m的范围为2-10。
18、本专利技术中，m的范围为2-10的整数，例如可以是2、3、4、5、6、7、8、9或10。
19、本专利技术中，钨铼合金表层的最内层中re的含量为5-25wt%，例如可以是5wt%、10wt%、15wt%、20wt%或25wt%，但不限于所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种旋转阳极靶的表面复合层，其特征在于，所述表面复合层包括：基体层、过渡层和钨铼合金表层；
2.根据权利要求1所述的表面复合层，其特征在于，所述基体层和过渡层的界面的压缩残余应力为500-2000MPa；
3.根据权利要求1所述的表面复合层，其特征在于，所述过渡层中，Re的含量沿过渡层的厚度方向呈梯度分布，所述梯度分布具体为：自钨铼合金表层至基体层方向，将所述过渡层沿厚度方向等分为n层，Re在第i层的含量为(i-1)/n×30wt%至i/n×30wt%，n的范围为2-5；
4. 根据权利要求1所述的表面复合层，其特征在于，所述钨铼合金表层的组成包括：Re3-25wt%，余量为W。
5.根据权利要求4所述的表面复合层，其特征在于，所述钨铼合金表层中，Re的含量沿钨铼合金表层的厚度方向呈梯度分布，所述梯度分布具体为：将所述钨铼合金表层沿厚度方向分为m层，自基体层至钨铼合金表层为内层至外层方向，最内层中Re的含量为5-25wt%，最外层中Re的含量为3-10wt%，其余层中Re的含量为3-25wt%，m的范围为2-10。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的旋转阳极靶的表面复合层的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述物理气相沉积的电流为10-500A；
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述热等静压的温度为1300-1500℃；
10.一种旋转阳极靶的修复方法，其特征在于，所述修复方法包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种旋转阳极靶的表面复合层，其特征在于，所述表面复合层包括：基体层、过渡层和钨铼合金表层；
2.根据权利要求1所述的表面复合层，其特征在于，所述基体层和过渡层的界面的压缩残余应力为500-2000mpa；
3.根据权利要求1所述的表面复合层，其特征在于，所述过渡层中，re的含量沿过渡层的厚度方向呈梯度分布，所述梯度分布具体为：自钨铼合金表层至基体层方向，将所述过渡层沿厚度方向等分为n层，re在第i层的含量为(i-1)/n×30wt%至i/n×30wt%，n的范围为2-5；
4. 根据权利要求1所述的表面复合层，其特征在于，所述钨铼合金表层的组成包括：re3-25wt%，余量为w。
5.根据权利要求4所述的表面复合层，其特征在于，所述钨铼合金表层中，re的含量沿钨铼合金表层的厚度方向呈梯度分布，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：苗澍，胡源，邹昀，
申请(专利权)人：苏州益腾电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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