[发明专利]一种镶嵌结构界面α-氧化铬涂层及其制备方法

摘要

本发明属于金属涂层制备技术领域，公开了一种镶嵌结构界面α‑Cr₂O₃涂层及其制备方法。所述制备方法为：以Cr作沉积靶材，通过磁控溅射系统在工件基体表面沉积Cr过渡层，然后在500～600℃热氧化处理，在Cr过渡层表面形成α‑Cr₂O₃镶嵌结构界面层，再重新放入磁控溅射系统中，在脉冲频率为600～2000Hz、占空比为1.5～5％、氧分压为7～15％的Ar+O₂混合气体条件下用高功率脉冲反应磁控溅射法沉积出α‑Cr₂O₃涂层。本发明所得镶嵌结构界面α‑Cr₂O₃涂层方法沉积工艺稳定，不存在靶中毒问题，所沉积的涂层与基体结合牢固，具有稳定的α相结构。

主权项

1.一种镶嵌结构界面α‑Cr₂O₃涂层的制备方法，其特征在于包括如下制备步骤：(1)用Cr作沉积靶材，并安装在磁控溅射系统的相应靶工位；(2)将工件基体经预处理，然后置于磁控溅射系统的样品台，调整好工件基体与靶材距离为50～130mm范围；(3)将磁控溅射系统的真空室排除水蒸汽后抽至本底真空，开启样品加热系统将工件基体加热至400～600℃，向真空室内注入Ar气，调节真空至0.3～1Pa范围，启动磁控溅射系统，在工件基体表面沉积Cr过渡层；(4)将步骤(3)沉积Cr过渡层的工件于500～600℃热氧化60～120min，在Cr过渡层表面形成α‑Cr₂O₃镶嵌结构界面层；(5)将步骤(4)处理后的工件重新置于磁控溅射系统中，将磁控溅射系统的真空室排除水蒸汽后抽至本底真空，然后将工件加热至450～600℃，向真空室内注入Ar+O₂混合气体，调节压力至0.5～1Pa范围，开启磁控溅射系统，反应溅射沉积90～180min，形成α‑Cr₂O₃涂层，得到与基体结合牢固的镶嵌结构界面α‑Cr₂O₃涂层。