[发明专利]一种利用强脉冲离子束制备具有连续过渡层的镀层的方法

摘要

本发明公开了一种利用强脉冲离子束制备具有连续过渡层的镀层的方法，按照下述步骤进行：(1)对基底材料进行打磨、抛光、超声清洗；(2)利用磁控溅射法在基底材料上沉积镀层材料；(3)利用强脉冲离子束的一个脉冲辐照步骤(2)制备的样品。本发明的辐照工艺选择适合的参数对样品进行辐照，利用强脉冲离子束效率高，束流强，束斑大，作用时间短，释放能量大的特点，使基底材料和镀层材料在界面上发生深度可达数百纳米至1μm左右的相互扩散，形成由内到外的“基底材料-基底材料元素与镀层材料元素组成的连续分布的连续过渡层-镀层材料”的新结构镀层，使不同材料在界面上的热学(包括热膨胀系数)与力学(包括杨氏模量)性质能发生缓慢的连续变化，以克服在界面上的不匹配现象。

主权项

一种利用强脉冲离子束制备具有连续过渡层的镀层的方法，其特征在于，按照下述步骤进行：(1)对基底材料进行打磨、抛光、超声清洗；(2)利用磁控溅射法在基底材料上沉积镀层材料；(3)利用强脉冲离子束的一个脉冲辐照步骤(2)制备的样品，所述辐照工艺参数为：强脉冲离子束的束流中含有数量百分比70％的质子和数量百分比30％的碳离子，加速电压脉冲为300-350kv，脉冲电流密度为30-50A/cm2，离子束能量为0.7-0.8J/cm2，一个脉冲的离子流为1-2×1013个/cm2，脉冲宽度为50-70ns；所述的基底材料为金属镍或者金属铜；所述的镀层材料为金属铝或者铝硅合金。