[发明专利]镁合金上制备铪/氮化硅导电且耐蚀多层结构涂层的方法

摘要

镁合金上制备铪/氮化硅导电且耐蚀多层结构涂层的方法，涉及镁合金表面处理。包括以下步骤：1)镁合金基体前处理；2)在步骤1)经前处理后的镁合金基体上交替溅射沉积单层晶态Hf涂层与非晶态Si₃N₄涂层，完成在镁合金上制备铪/氮化硅导电且耐蚀多层结构涂层。通过将非晶态Si₃N₄良好的离子阻隔性能引入金属Hf涂层，发挥两者各自性能上的优点，在镁合金样品表面制备结构可控、具有良好导电且耐腐蚀性能的以金属Hf为主、非晶态陶瓷Si₃N₄为辅的多层结构涂层的方法。采用磁控溅射技术在镁合金样品表面制备结构、成分可控、具有良好导电且耐腐蚀性能的以金属Hf为主、非晶态Si₃N₄为辅多层结构涂层的方法。

主权项

1.镁合金上制备铪/氮化硅导电且耐蚀多层结构涂层的方法，其特征在于包括以下步骤：1)镁合金基体前处理；2)在步骤1)经前处理后的镁合金基体上交替溅射沉积单层晶态Hf涂层与非晶态Si3N4涂层，完成在镁合金上制备铪/氮化硅导电且耐蚀多层结构涂层；所述交替溅射沉积单层晶态Hf涂层与非晶态Si3N4涂层，完成在镁合金上制备铪/氮化硅导电且耐蚀多层结构涂层，是在镁合金基体经过前处理之后，确认腔体环境温度为200℃，镁合金基体温度为350℃后进行如下操作：(1)调节Ar流量至70.0sccm，调节腔室压力至0.45Pa；转动样品台至正对Hf金属靶材，两者距离为15.0cm；打开直流溅射电源，设定Hf靶材溅射功率为200W，打开靶材档板，开始计时，溅射沉积3～30min，单层Hf涂层厚度H1为0.3～3μm，之后迅速关闭靶材档板，调节直流电源功率至0W；(2)在溅射沉积单层金属Hf涂层后，转动样品台至正对纯Si3N4靶材，两者距离为15.0cm；接入射频电源，将靶材射频溅射功率调节至100W，打开靶材档板，控制溅射沉积时间为100s，膜厚H2为10±1nm，之后关闭靶材档板，调节射频电源功率至0W；(3)重复直流溅射沉积单层金属Hf涂层与射频溅射沉积单层非晶态Si3N4涂层操作，控制沉积时间为90min，沉积过程中对基体施加偏压‑75V，通过调整单层Hf涂层溅射沉积时间，控制Hf/Si3N4多层涂层调制比为30～300，制备出具有良好导电且耐腐蚀性能的Hf/Si3N4多层结构涂层；所述交替溅射沉积单层晶态Hf涂层与非晶态Si3N4涂层是交替沉积至少2层。