[发明专利]一种金属支架表面改性方法

摘要

本发明涉及一种金属支架表面改性方法，属于金属表面改性技术领域。该方法有效利用高功率脉冲磁控溅射技术在金属支架表面沉积钛/氧化钛薄膜。其步骤为：首先，将金属支架放入高功率脉冲磁控溅射设备的真空室中，真空室抽真空至0.5×10^-3Pa～2×10^-3Pa；向真空室内通入氩气，溅射清洗金属支架及靶材；向真空室内通入氩气，通过调节溅射电压幅值、频率、脉宽、溅射气压及基体偏压等参数，运用高功率脉冲磁控溅射技术在金属支架表面制备高结合力的钛过渡层；最后，向真空室内通入氩气和氧气，通过调节溅射电压幅值、频率、脉宽、溅射气压及基体偏压等参数，在钛过渡层上制备结合紧密的氧化钛薄膜。主要用于金属支架的表面改性。

主权项

一种金属支架表面改性方法，包括如下步骤：A、将金属支架分别在酒精和蒸馏水中超声清洗20～40分钟并取出，烘干待用；B、打开高功率脉冲磁控溅射装置的真空室（2），安装纯度为99.99%的钛靶（8），将金属支架放入真空室（2）中样品台（3），关闭真空室（2），抽真空至0.5×10^‑3Pa～2×10^‑3Pa；C、打开气阀（4），向真空室（2）内通入氩气至压力0.5～1.5Pa，打开溅射清洗电源，溅射清洗钛靶（8）10～20分钟，关闭气阀（4）及溅射清洗电源；D、打开气阀（4），向真空室（2）内通入氩气至压力0.5～3.5Pa，打开偏压电源（6），在金属支架上施加‑50～‑1000V的偏压，对金属支架进行溅射清洗10～30分钟，然后关闭气阀（4）及偏压电源（6）；E、打开气阀（4），向真空室（2）内通入氩气至压力0.5～2.0Pa，打开偏压电源（6），在金属支架上施加频率为1kHz～50kHz，占空比为10%～50%的脉冲偏压，打开高功率脉冲磁控溅射电源（1），在金属支架表面沉积10～45秒的纯钛薄膜，关闭气阀（4）、偏压电源（6）及高功率脉冲磁控溅射电源（1）；F、打开气阀（4）和气阀（5），同时向真空室（2）内通入分压为0.05～0.2Pa的氧气和分压为0.5～2.0Pa的氩气；打开偏压电源（6），在金属支架上施加‑20～‑200V的偏压，打开高功率脉冲磁控溅射电源（1），在金属支架表面沉积5～25分钟的氧化钛薄膜，关闭气阀（4）和气阀（5）及高功率脉冲磁控溅射电源（1）；真空室（2）温度低于80℃时，停真空泵（7），取出金属支架。