【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及粉末冶金，特别涉及一种包套型wre-tzm复合材料及其锻造方法。
技术介绍
1、ct（computed tomography），即电子计算机断层扫描成像，可以对人体进行非侵入性高解析度成像，清晰显示人体内部的病灶信息，已成为现代医学诊断和现代社会卫生保健中不可或缺的重要检查手段。ct球管是ct整机中x射线源的产生装置，堪称ct之“芯”，而旋转阳极靶作为ct球管x射线的产生源，可谓是ct球管的“心脏”。
2、旋转阳极靶在工作的过程中，钨铼层由于接受电子束的轰击，其表面温度会发生室温-2600℃的急剧变化，钨铼层表面会逐渐因为冷热冲击而出现皲裂，影响使用寿命。钨铼层的使用寿命与钨铼层本身的性能息息相关，尤其是与钨铼层的密度有着很大的关系，一般来说，钨铼层的密度越高，使用寿命越长。
3、旋转阳极靶的wre-tzm复合材料目前是通过以下方式制备的：①在模具内铺制钨铼粉；②在模具内铺制tzm粉；③压制；④烧结；⑤锻造。上述工序所制备出的钨铼层存在密度不足的问题，尤其是在旋转阳极靶直接直径超过140 mm时，钨铼层的密度很难超过18.3g/cm3。可见，如何继续提高wre-tzm复合材料中wre层密度仍是本领域技术人员需要解决的问题。
技术实现思路
1、为解决如何继续提高wre-tzm复合材料中wre层密度的技术问题，本专利技术提供了一种包套型wre-tzm复合材料，包括：mo包套、wre层和tzm层；
2、其中，所述mo包套为mo粉压制制得，
3、所述tzm层覆盖于所述mo包套和wre层上部，且所述tzm层周缘与mo包套周缘齐平；
4、所述wre层材质为钨铼合金，由w、re组成；
5、所述tzm层材质为钼基合金，由ti、zr、c、mo组成。
6、在一实施例中，所述mo包套中mo的粒度为0.5~100 μm。
7、在一实施例中，所述钨铼合金各组分按重量百分比为：w 85%~97%，re 3%~15%。
8、在一实施例中，所述钼基合金各组分按重量百分比为：ti 0.1%~1%，zr 0.05%~0.2%，c 0.01%~0.2%，mo 98.6%~99.84%。
9、本专利技术还提供一种如上任一所述的包套型wre-tzm复合材料的锻造方法，包括以下步骤：
10、将底模与外模组装成圆筒状模具；
11、将mo粉铺制于圆筒状模具中；
12、使用凸面上模进行压制与保压，获得具有一圆柱形内凹空间的mo包套；
13、在所述mo包套的圆柱形内凹空间内部铺制wre粉；
14、在圆筒状模具中再铺制一层tzm粉；
15、使用平面上模进行压制与保压，获得复合材料粉坯；
16、将所述复合材料粉坯从模具中取出，置于氢气气氛中保温烧结，获得复合材料烧结坯；
17、将所述复合材料烧结坯进行退火锻造，即得所述包套型wre-tzm复合材料。
18、在一实施例中，所述mo粉铺制厚度≥1 mm。
19、在一实施例中，使用凸面上模对mo粉进行压制与保压时，压强≥20 mpa，保压时间≥1 min。
20、在一实施例中，使用平面上模进行压制与保压时，压强≥100 mpa，保压时间≥1min。
21、在一实施例中，烧结温度≥2000℃，保温烧结时长≥3 h。
22、在一实施例中，退火锻造温度≥1500℃，锻造压强≥100 mpa。
23、本专利技术提供的包套型wre-tzm复合材料，具有mo包套、wre层和tzm层，其中，所述wre层被包覆于所述mo包套与tzm层形成的内部空间中，在所述包套型wre-tzm复合材料直径超过140 mm时，所述wre层钨铼合金密度均突破了18.3 g/cm3的技术瓶颈，最高密度达到了18.8 g/cm3，制成旋转阳极靶可大大延长其使用寿命。
24、本专利技术还提供所述包套型wre-tzm复合材料的锻造方法，通过预压制作具有圆柱形内凹空间的mo包套，将wre粉铺制于mo包套内，再覆以tzm粉，再进行压制、烧结、煅烧成型，在wre层外部形成了保温层，减小了在锻造过程中因钨铼合金保温能力差、温降过快而带来的变形难度，同时，由于包套结构的存在，wre层的受力方式发生了变更，其应力应变方式由单向受压应力的变形改变为三向受压应力的变形，与包套保温效果协同作用，提高wre层锻造后合金密度，突破18.3 g/cm3这一技术瓶颈。
25、综合上述，与现有技术相比，本专利技术提供的包套型wre-tzm复合材料及其锻造方法，通过包套设计减缓了wre层温降速度，改善了wre层应力应变方式，减小了wre层锻造变形难度，从而实现wre层合金密度的提升突破了技术瓶颈，制造成ct球管内的旋转阳极靶，有效提升了旋转阳极靶的使用寿命。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种包套型WRe-TZM复合材料，其特征在于，包括：Mo包套（11）、WRe层（12）和TZM层（13）；
2.根据权利要求1所述的包套型WRe-TZM复合材料，其特征在于：所述Mo包套（11）中Mo的粒度为0.5~100 μm。
3.根据权利要求1所述的包套型WRe-TZM复合材料，其特征在于，所述钨铼合金各组分按重量百分比为：W 85%~97%，Re 3%~15%。
4.根据权利要求1所述的包套型WRe-TZM复合材料，其特征在于，所述钼基合金各组分按重量百分比为：Ti 0.1%~1%，Zr 0.05%~0.2%，C 0.01%~0.2%，Mo 98.6%~99.84%。
5.一种权利要求1~4任一项所述的包套型WRe-TZM复合材料的锻造方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的包套型WRe-TZM复合材料的锻造方法，其特征在于：所述Mo粉铺制厚度≥1 mm。
7.根据权利要求5所述的包套型WRe-TZM复合材料的锻造方法，其特征在于：使用凸面上模（23）对Mo粉进行压制与保压时，压
8.根据权利要求5所述的包套型WRe-TZM复合材料的锻造方法，其特征在于：使用平面上模（24）进行压制与保压时，压强≥100 MPa，保压时间≥1 min。
9.根据权利要求5所述的包套型WRe-TZM复合材料的锻造方法，其特征在于：烧结温度≥2000℃，保温烧结时长≥3 h。
10.根据权利要求5所述的包套型WRe-TZM复合材料的锻造方法，其特征在于：退火锻造温度≥1500℃，锻造压强≥100 MPa。
...【技术特征摘要】
1.一种包套型wre-tzm复合材料，其特征在于，包括：mo包套（11）、wre层（12）和tzm层（13）；
2.根据权利要求1所述的包套型wre-tzm复合材料，其特征在于：所述mo包套（11）中mo的粒度为0.5~100 μm。
3.根据权利要求1所述的包套型wre-tzm复合材料，其特征在于，所述钨铼合金各组分按重量百分比为：w 85%~97%，re 3%~15%。
4.根据权利要求1所述的包套型wre-tzm复合材料，其特征在于，所述钼基合金各组分按重量百分比为：ti 0.1%~1%，zr 0.05%~0.2%，c 0.01%~0.2%，mo 98.6%~99.84%。
5.一种权利要求1~4任一项所述的包套型wre-tzm复合材料的锻造方法，其特征在于，包括以下步骤：
【专利技术属性】
技术研发人员：余宸旭，侯海涛，郑春财，杜勇，薛鼎文，陈会培，
申请(专利权)人：厦门虹鹭钨钼工业有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。