[發(fā)明專利]輕質(zhì)軟金屬表面碳基薄膜材料的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010525830.8
• 申請日: 2010-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN102453858A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李紅軒;吉利;陳建敏;周惠娣;劉曉紅
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所
• 主分類號(hào): C23C14/06
• 分類號(hào): C23C14/06;C23C14/35
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 方曉佳

1.一種輕質(zhì)軟金屬表面碳基薄膜材料的制備方法，其特征在于該方法以此步驟為：

A.活化清洗表面：將在丙酮和乙醇中超聲處理后的金屬基底置于樣品室后抽真空至6×10^-3Pa以下，通入高純氬氣、氮?dú)庾鳛殡x化氣體，打開脈沖偏壓電源，輝光放電產(chǎn)生等離子體，對基底表面進(jìn)行活化清洗；

B.清洗完畢后，利用非平衡磁控濺射的方法在輕質(zhì)合金表面制備多層梯度過渡層，選用高純度的鈦、鉻和石墨材料作為濺射靶材，以高純氬氣作為濺射氣體，基體附加脈沖負(fù)偏壓，首先開啟鈦或鉻濺射靶制備一層單質(zhì)鈦或鉻層，然后打開石墨靶，逐漸增加石墨靶濺射電流，同時(shí)減小鈦或鉻靶濺射電流，構(gòu)筑碳化鈦、碳化鉻梯度層；

C.利用非平衡磁控濺射的方法制備碳復(fù)合薄膜材料：接上步驟，待鈦或鉻靶濺射電流降至一定值時(shí)，維持不變；調(diào)節(jié)石墨靶濺射電流，開始沉積鈦或鉻微量摻雜的碳復(fù)合薄膜后關(guān)閉，冷卻至溫度小于40℃，釋放真空取出樣品。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是：在步驟A中，等離子體活化工藝參數(shù)范圍為：氣壓0.3～3.0Pa，脈沖偏壓-100～-1200V，清洗時(shí)間5～40min。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是：在步驟B中，梯度過渡層制備工藝參數(shù)范圍為腔體氣壓0.25～1.0Pa，單質(zhì)層濺射電流1～20A，脈沖偏壓-50～-1000V，厚度為30～500nm，碳化物層厚度為100～1000nm。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是：在步驟C中，復(fù)合碳薄膜制備工藝參數(shù)范圍為腔體氣壓0.25～1.0Pa，鈦或鉻濺射靶電流0.1～3.0A，石墨靶電流1.0～15.0A，脈沖偏壓-50～-1000V。