[发明专利]一种工件基体表面的防护薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种工件基体表面的防护薄膜，其特征是：所述的防护薄膜由钛膜与铝膜交替层叠形成周期排列；所述的一个周期中钛膜与铝膜的厚度之和为200～1000nm；所述的防护薄膜的厚度大于4μm。

2.如权利要求1所述的工件基体表面的防护薄膜，其特征是：所述的防护薄膜的厚度为4μm～6μm。

3.如权利要求1所述的工件基体表面的防护薄膜的制备方法，其特征是：首先，对工件基体进行抛光、清洗处理；然后，采用薄膜沉积装置在工件基体表面交替沉积钛膜和铝膜，所述的薄膜沉积装置包括真空室、工件架、磁控溅射源以及离子源，所述的磁控溅射源的靶材为铝靶和钛靶，具体过程如下：

（1）将工件基体置于真空室内的工件架上，通入惰性气体为工作气体，开启离子源，清洗工件基体表面；

（2）保持工件基体与钛靶相对，继续通入惰性气体作为工作气体，开启钛靶所对应的电源，在工件基体表面溅射沉积钛膜，所述钛靶的单位靶面积的溅射功率为1～6W/cm²，溅射时间为100～1500s；

（3）保持工件基体与铝靶相对，继续通入惰性气体作为工作气体，开启铝靶所对应的电源，在工件基体表面溅射沉积铝膜，所述铝靶的单位靶面积的溅射功率为1～6W/cm²，溅射时间为100～1500s；

（4）重复上述过程（2）与（3），重复数次，得到位于工件基体表面的Ti/Al周期层叠排列的防护薄膜。

4.如权利要求3所述的工件基体表面的防护薄膜的制备方法，其特征是：所述的过程（1）中，背底真空度小于或等于2.0×10^-3Pa，工作气压为1.5×10^-2～7.5×10^-2Pa，清洗时间为10～50min。

5.如权利要求3所述的工件基体表面的防护薄膜的制备方法，其特征是：所述的过程（2）中与（3）中，工作气压为0.1～1Pa。

6.如权利要求3所述的工件基体表面的防护薄膜的制备方法，其特征是：所述的过程（2）中，在工件基体表面溅射沉积钛膜之前，首先调整挡板与钛靶相对，开启钛靶对应的电源进行预溅射5～30min。

7.如权利要求3所述的工件基体表面的防护薄膜的制备方法，其特征是：所述的过程（3）中，在工件基体表面溅射沉积铝膜之前，首先调整挡板与铝靶相对，开启铝靶对应的电源进行预溅射5～30min。

8.如权利要求3所述的工件基体表面的防护薄膜的制备方法，其特征是：所述的钛靶与铝靶的靶面分别与工件基体表面呈0°～45°夹角。

9.如权利要求3所述的工件基体表面的防护薄膜的制备方法，其特征是：在薄膜沉积过程中，利用离子源提供离子束辅助沉积，离子源工作电压为140～160V，工作电流为0.7～1.2A。

10.如权利要求3所述的工件基体表面的防护薄膜的制备方法，其特征是：在薄膜沉积过程中，利用外加电源加热真空室，使腔室保持一定温度，真空室内温度范围为50～300℃。

11.如权利要求3至10中任一权利要求所述的工件基体表面的防护薄膜的制备方法，其特征是：在薄膜沉积过程中，利用外加电源在工件架与真空室间施加偏置电压，偏压范围为0～400V。

12.如权利要求3至10中任一权利要求所述的工件基体表面的防护薄膜的制备方法，其特征是：在薄膜沉积过程中，工件架匀速转动。