[發明專利]一種等離子氫處理制備黑色Y2O3陶瓷涂層的方法

有效

• 申請號: 201110396196.7
• 申請日: 2011-12-02
• 公開（公告）號: CN103132006A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 邵花;王文東;劉邦武;夏洋;李勇滔
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: C23C4/12
• 分類號: C23C4/12;C23C4/10
• 代理公司: 北京市德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉麗君

1.一種等離子氫處理制備黑色Y₂O₃陶瓷涂層的方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟(1)，選擇純度大于99.95％的Y₂O₃粉末；

步驟(2)，對待噴涂的基材表面進行預處理；

步驟(3)，通過等離子體噴涂設備在所述基材表面進行等離子噴涂，制備出Y₂O₃涂層；

步驟(4)，將步驟(4)中制備出的Y₂O₃涂層放置于等離子體氫處理設備，進行等離子體氫處理，即可得到黑色的Y₂O₃涂層。

2.如權利要求1所述的等離子氫處理制備黑色Y₂O₃陶瓷涂層的方法，其特征在于，所述步驟(1)中的Y₂O₃粉末的粒度為5～50μm。

3.如權利要求1所述的等離子氫處理制備黑色Y₂O₃陶瓷涂層的方法，其特征在于，所述步驟(2)中對待噴涂的基材表面進行預處理，具體包括如下步驟：對待噴涂的基材表面進行噴砂處理，并用丙酮清洗。

4.如權利要求3所述的等離子氫處理制備黑色Y₂O₃陶瓷涂層的方法，其特征在于，所述噴砂處理采用的噴砂材料為白剛玉，噴砂粒度為50～100μm。

5.如權利要求1所述的等離子氫處理制備黑色Y₂O₃陶瓷涂層的方法，其特征在于，所述步驟(3)中等離子體噴涂設備使用的離子氣體為Ar和He，或Ar和H₂。

6.如權利要求5所述的等離子氫處理制備黑色Y₂O₃陶瓷涂層的方法，其特征在于，當所述離子氣體為Ar和He時，Ar氣體的流量為40～90L/min，He氣體的流量為2～10L/min；當所述離子氣體為Ar和H₂時，Ar氣體的流量為40～90L/min，H₂氣體的流量為5～20L/min。

7.如權利要求1所述的等離子氫處理制備黑色Y₂O₃陶瓷涂層的方法，其特征在于，所述步驟(3)中等離子體噴涂設備的電弧電壓為40～50V，電弧電流為800～900A，送粉速度為15～100g/min，送粉角度50°～90°，噴涂距離為80～135mm。

8.如權利要求1所述的等離子氫處理制備黑色Y₂O₃陶瓷涂層的方法，其特征在于，所述步驟(3)中等離子體噴涂設備在噴涂過程中，采用空氣噴吹方法或者循環水冷方法來冷卻基體，所述空氣噴吹方法中冷卻氣體的流量為100～2000L/min，所述循環水冷方法中冷卻水的流量為10～500L/min。

9.如權利要求1所述的等離子氫處理制備黑色Y₂O₃陶瓷涂層的方法，其特征在于，等離子氫處理設備腔室的工作氣壓為0.1Pa～100Pa，工作功率為50W～500W，所述設備腔室內基體溫度為50℃～200℃，等離子氫還原時間為30min～2h，氫氣流量為50～500mL/min。

10.如權利要求9所述的等離子氫處理制備黑色Y₂O₃陶瓷涂層的方法，其特征在于，所述等離子體氫處理設備的工作功率為100W～200W，所述設備腔室內基體溫度為50℃～100℃，等離子氫還原時間為30-60min，氫氣流量為100～200mL/min。