[发明专利]一种氧化铝/氧化铒陶瓷涂层复合体系及其制备方法在审
申请号: | 201911275055.2 | 申请日: | 2019-12-12 |
公开(公告)号: | CN112981323A | 公开(公告)日: | 2021-06-18 |
发明(设计)人: | 于庆河;王维静;米菁;郝雷;李世杰;李帅;杜淼;王吉宁 | 申请(专利权)人: | 有研工程技术研究院有限公司 |
主分类号: | C23C14/08 | 分类号: | C23C14/08;C23C14/35 |
代理公司: | 北京北新智诚知识产权代理有限公司 11100 | 代理人: | 刘徐红 |
地址: | 101407 北京市怀*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 氧化铝 氧化 陶瓷 涂层 复合 体系 及其 制备 方法 | ||
1.一种氧化铝和氧化铒陶瓷涂层复合体系,其特征在于:包括基体及依次包覆在基体上的氧化铝陶瓷涂层和氧化铒陶瓷涂层,或者包括基体及依次包覆在基体上的氧化铝陶瓷涂层、氧化铒陶瓷涂层相互交替组成的偶数层复合涂层。
2.根据权利要求1所述的氧化铝和氧化铒陶瓷涂层复合体系,其特征在于:所述的基体是马氏体或奥氏体不锈钢。
3.根据权利要求1所述的氧化铝和氧化铒陶瓷涂层复合体系,其特征在于:所述的氧化铝的原子分布为短程有序,长程无序的非晶结构;所述的氧化铒为立方相晶体结构。
4.根据权利要求1所述的氧化铝和氧化铒陶瓷涂层复合体系,其特征在于:所述的氧化铝陶瓷涂层和氧化铒陶瓷涂层的总厚度不超过5μm。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的氧化铝和氧化铒陶瓷涂层复合体系的制备方法,其特征在于:该复合涂层采用气相沉积方法制备。
6.根据权利要求5所述的氧化铝和氧化铒陶瓷涂层复合体系的制备方法,包括如下步骤:
(1)将基体单面抛光至粗糙度为0.1~2μm;
(2)在基体上以气相沉积方法制备氧化铝陶瓷涂层;
(3)在氧化铝陶瓷涂层上以气相沉积方法制备氧化铒陶瓷涂层;
(4)获得厚度为0.1-5μm的氧化铝陶瓷涂层与氧化铒陶瓷涂层组成的双层复合涂层。
7.根据权利要求6所述的氧化铝和氧化铒陶瓷涂层复合体系的制备方法,其特征在于:该方法还包括以下步骤:
(5)在氧化铒陶瓷涂层上以气相沉积方法制备第二氧化铝陶瓷涂层;再在第二氧化铝陶瓷涂层上以气相沉积方法制备第二氧化铒陶瓷涂层;
重复上述步骤,最终获得氧化铝陶瓷涂层与氧化铒陶瓷涂层相互交替组成的偶数层复合涂层。
8.根据权利要求6所述的氧化铝和氧化铒陶瓷涂层复合体系的制备方法,其特征在于:所述的气相沉积方法为物理气相沉积方法或化学气相沉积方法;所述的物理气相沉积方法为磁控溅射方法;所述的磁控溅射方法为射频磁控溅射方法。
9.根据权利要求6中任一项所述的氧化铝和氧化铒陶瓷涂层复合体系的制备方法,其特征在于:采用射频磁控溅射方法制备氧化铝陶瓷涂层,包括如下步骤:以氧化铝陶瓷靶材作为溅射靶材,在基体上磁控溅射氧化铝陶瓷涂层;先预抽真空至10-6~10-2Pa;然后通入Ar气进行预溅射,待溅射辉光稳定后,通入反应气O2,用以弥补涂层沉积过程中的氧空位,Ar/O2气压比为1~50,溅射功率为50~500W,溅射气压为0.1~10Pa,靶基距10~200mm。
10.根据权利要求6所述的氧化铝和氧化铒陶瓷涂层复合体系的制备方法,其特征在于:采用射频磁控溅射方法制备氧化铒陶瓷涂层,包括如下步骤:以氧化铒陶瓷靶材作为溅射靶材,在氧化铝陶瓷涂层上磁控溅射氧化铒陶瓷涂层;先预抽真空至10-6~10-2Pa;然后通入Ar气进行预溅射,待溅射辉光稳定后,通入反应气O2,用以弥补涂层沉积过程中的氧空位,Ar/O2气压比为1~50,溅射功率为50~500W,溅射气压为0.1~10Pa,靶基距10~200mm。
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