旋转阳极靶盘是CT机（计算机断层成像技术）中X射线管的一个核心零部件,属于易损件,大概每两年左右需要进行更换,主要作用是在高能电子束轰击靶面时产生X射线,用于医疗诊断以及工业探伤等领域。旋转阳极靶盘主要由WRe合金靶面层以及TZM合金基体层构成,对于大功率旋转阳极靶盘,会将石墨与TZM合金焊接,组成类似“三明治”结构的复合靶盘,增强靶盘散热能力并减轻靶盘整体重量。本文通过对收集到的废旧靶盘和全新靶盘的各项性能进行对比分析,得到废旧旋转阳极靶盘的失效形式和机理,在此基础上对废旧靶盘采用放电等离子烧结（SPS）技术进行了原位修复,得到各项技术指标均可达到使用要求的再生旋转阳极靶盘。首先收集直径为100 mm左右的废旧旋转阳极靶盘以及全新商用旋转阳极靶盘,将收集得到的34个废旧靶盘按照规格进行分类,选取规格与全新商用靶盘相同的废旧靶盘,进行物相、微观组织、物理及力学等性能的表征和测试,并与全新靶盘的各项性能进行对比分析。结果表明,废旧靶盘的失效形式主要表现为靶面焦斑轨迹处出现裂纹网络及蚀坑等缺陷,靶盘表面粗糙度由新靶盘的Ra 0.7增加至Ra 7～10,裂纹两侧出现明亮的液滴状岛屿,裂纹的深度可达29.35μm以上,凸起状颗粒高度可达20.16μm以上,且裂纹由靶盘表面沿晶界纵向扩展,从而造成靶盘打火或难以产生合格剂量和质量的X射线,最终导致靶盘完全失效。与全新靶盘相比,废旧靶盘的WRe合金层相对密度降低,孔隙率增大,硬度下降;TZM合金层相对密度和硬度基本保持不变;WRe合金与TZM合金接头界面处的微观组织出现少量孔隙,接头的剪切强度基本不变,均为180～200MPa;新、废靶盘室温热导率基本一致,为145～150 W/（m·K）,废旧靶盘的高温热导率略高于新靶。随后将待修复的废旧靶盘的表面进行机加工处理,将表面损坏的WRe合金去除,得到光滑平整、无裂纹等缺陷的靶面,采用SPS技术将WRe合金粉末与机加工后的待修复靶盘进行烧结连接,从而实现废旧靶盘的原位修复。当烧结连接工艺参数为T=1700℃、P=30 MPa、t=30 min时,修复靶盘的修复层WRe合金的相对密度可达到96%,微观组织细小均匀,平均晶粒尺寸为9μm,无微裂纹等缺陷,维氏硬度约为320 HV0.5。修复层WRe合金与原始层WRe合金结合紧密,无裂纹和孔隙等缺陷,实现了良好的冶金结合,且WRe/WRe接头的剪切强度可达到183 MPa;修复后靶盘的TZM合金层相对密度和维氏硬度未发生变化,显微组织良好。修复靶盘的WRe/TZM接头组织未发现微裂纹和孔洞等缺陷,Mo元素的扩散距离相比于修复前约提高了20μm,接头剪切强度基本不变,约为200 MPa。修复靶盘的室温热导率为150～170 W/（m·K）,均略高于全新靶盘以及废旧靶盘的室温热导率。