[发明专利]一种耐蚀性可调控的镁合金表面多级纳米涂层的制备方法

权利要求书

1.一种耐蚀性可调控的镁合金表面多级纳米涂层的制备方法，其特征是包含以下步骤：

（1）镁合金除氢：将镁合金试样置于气氛炉中，控制气氛炉炉温160~200℃，保温1~2小时；

（2）PE-ALD工作腔准备：确认供气压力，干燥氦气压力为0.45~0.55MPa，反应气源压力为0.2MPa；设置加热器温度为100℃、腔体温度为100℃、吹扫温度为100℃、热阱温度为300℃，开启真空泵、流量计、加热器；待温度稳定，关闭真空泵、空气流量计、加热器，随后充气至压力为760torr；打开工作腔体，放入除氢后的镁合金试样，关闭腔门；

（3）多级纳米涂层的制备：

单级纳米涂层为TiN_x/TiO₂，X=0.5~2.0；

所述单级纳米涂层中TiN_x，X=0.5~2.0薄膜厚度为6~8nm；其制备过程为：以氨气、一氧化碳、四二乙基氨钛为反应气源；设置加热器为230℃、吹扫温度为120℃~80℃、热阱温度为400℃、泵管温度为100℃；工艺压力为0.15torr，氨气和一氧化碳按1:7比例注气时间为0.02s、吹扫时间为60s；四二乙基氨钛注气时间为0.02~0.1s、吹扫时间为60s；每次循环薄膜厚度增加0.05~0.2nm，多次循环这一过程直至氮化钛薄膜厚度达到设计标准；

所述单级纳米层中TiO₂薄膜厚度为8~10nm；其制备过程为：以异丙醇钛、水为反应气源；设置加热器温度为250℃、吹扫温度为120℃~80℃、热阱温度为400℃、泵管温度为100℃；工艺压力为0.15torr，异丙醇钛注气时间为0.02s、吹扫时间为80s；水注气时间为0.015s、吹扫时间为80s；每次循环薄膜厚度增加0.5nm，多次循环这一过程直至二氧化钛薄膜厚度达到设计标准；

将以上单级纳米涂层通过N次叠加，即得到多级纳米涂层，N≥1；

（4）PE-ALD工作腔还原：关闭反应气源，设置加热器温度为100℃、腔体温度为100℃、吹扫温度为100℃、热阱温度为300℃，开启真空泵、流量计、加热器；待温度稳定，关闭真空泵、流量计、加热器，充气至压力为760torr；打开工作腔体，取出镁合金试样，关闭腔门。

2.根据权利要求1所述的一种耐蚀性可调控的镁合金表面多级纳米涂层的制备方法，其特征是所述的多级纳米涂层，其耐蚀性通过调节单级纳米涂层中TiN_x，X=0.5~2.0的氮原子含量进行调控； TiN_x，X=0.5~2.0中氮原子含量随着四二乙基氨钛注气时间的增加而下降，氮原子的含量下降时，耐蚀性提高。

3.根据权利要求1所述的一种耐蚀性可调控的镁合金表面多级纳米涂层的制备方法，其特征是所述的多级纳米涂层，其耐蚀性通过多级纳米涂层中单级纳米涂层的叠加次数进行调控；叠加层数每增加1，级数增加1，耐蚀性提高。