[发明专利]一种两步法PVD技术制备超厚Ti-Al-C三元涂层的方法

摘要

本发明公开了一种两步法PVD技术制备超厚Ti‑Al‑C三元涂层的方法，对锆包壳基体样件进行表面洁净，冷风吹干样件后，装夹在真空腔室内的三维转架上，并对基体样件进行加热；充入Ar气，施加高偏压，对基体样件进行辉光溅射清洗或者电子枪加热清洗刻蚀；用引弧针开启TixAl弧靶，高偏压溅射清洗TixAl靶材，同时在基体表面生成基础层；低偏压沉积TixAl涂层，生成过渡涂层；调整合适的弧电流、偏压，开启中频磁控石墨靶，沉积Ti‑Al‑C超厚涂层；进行高温退火。本发明的制备工艺下得到的材料更能适用于核领域，使用更加安全，得到的材料的性能更好。

主权项

1.一种两步法PVD技术制备超厚Ti‑Al‑C三元涂层的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对基体样件分别进行丙酮、去离子水超声表面清洗，在真空干燥室烘干后，将样件装在真空腔室内的三维转架上，关好炉门后抽真空；真空度达3.0×10^‑3～5.0×10^‑3后，开始加热；(2)达到预定温度后，充入Ar气，施加高偏压，对基体样件表面进行辉光溅射清洗或者电子枪加热清洗刻蚀；(3)在Ar气氛下，用引弧针开启Ti_xAl弧靶，高偏压溅射清洗Ti_xAl靶材，同时在基体表面生成基础层；(4)在Ar气氛下，低偏压沉积Ti_xAl涂层，生成过渡涂层；(5)在Ar气氛下，调整合适的弧电流、偏压，开启中频磁控石墨靶，沉积Ti‑Al‑C超厚涂层；(6)达到预定沉积时间后，关闭弧源及加热，待炉温降至80℃以下后，关闭真空系统，并充氩气至常压，取出预制涂层样件；(7)对预制备的三元涂层样件，在高纯氩气保护气氛或真空条件下，进行高温退火处理，获得相结构和成分控制良好的Ti‑Al‑C三元涂层成分。