[发明专利]一种高熵金属玻璃薄膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高熵金属玻璃薄膜，其特征在于，由高熵难熔金属元素和贵金属元素组成；

所述高熵难熔金属元素为Zr、Nb、Hf、Ta和Mo；所述贵金属元素为Pt；

所述贵金属元素与任一高熵难熔金属元素的混合焓大于任两种高熵难熔金属元素的混合焓；所述高熵金属玻璃薄膜中贵金属元素的原子含量为15～40at.％；

所述高熵金属玻璃薄膜含非晶玻璃纳米层；所述非晶玻璃纳米层包括高熵难熔金属-贵金属配位非晶玻璃纳米层和贵金属析出非晶玻璃纳米层。

2.根据权利要求1所述的高熵金属玻璃薄膜，其特征在于，所述高熵难熔金属元素中Zr、Nb、Hf、Ta和Mo的摩尔比为(5～35)：(5～35)：(5～35)：(5～35)：(5～35)。

3.根据权利要求1～2任一项所述的高熵金属玻璃薄膜，其特征在于，所述高熵金属玻璃薄膜的厚度为1～2μm。

4.权利要求1～3任一项所述高熵金属玻璃薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

以ZrNbHfTaMo靶材和贵金属元素靶材在衬底上进行共溅射，在衬底上得到所述高熵金属玻璃薄膜；所述贵金属靶材为Pt；

所述贵金属元素与ZrNbHfTaMo靶材中任一元素的混合焓大于ZrNbHfTaMo靶材中任两种高熵难熔金属元素的混合焓；衬底温度为200～300℃。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述共溅射的条件包括：靶基距独立地为8～12cm，沉积倾角为35°～55°；溅射气体为氩气，所述氩气的流量为50～70sccm。

6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述共溅射中工作压强为0.5～1.1Pa，溅射电流为0.3～0.6A，沉积时间为100～140min。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述共溅射中衬底自转；所述衬底自转的速率为60～100r/h。

8.权利要求1～3任一项所述高熵金属玻璃薄膜或权利要求4～7任一项所述制备方法得到的高熵金属玻璃薄膜作为防护层在切削刀具、汽车发动机活塞、电子器件外壳或油润滑轴承的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述应用中，直接以切削刀具、汽车发动机活塞、电子器件外壳或油润滑轴承为衬底，在所述衬底表面制备所述高熵金属玻璃薄膜，不去除衬底。