[發(fā)明專利]一種適用于CoSb3基熱電材料的防護涂層及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110417885.1
• 申請日: 2011-12-15
• 公開（公告）號: CN102514282A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設計）人: 趙德剛;耿浩然;滕新營
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: B32B9/04
• 分類號: B32B9/04;B32B15/00;C23C14/30;C23C14/08;C23C14/14
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 李桂存

1.一種適用于CoSb₃基熱電材料的防護涂層，其特征是：包括上下兩層，下層成分為金屬W，上層成分為Y₂O₃和ZrO₂的混合物，其中Y₂O₃為混合物的7～10wt%。

2.根據(jù)權利要求1所述的防護涂層，其特征是：下層的厚度為5～20um。

3.根據(jù)權利要求1所述的防護涂層，其特征是：上層的厚度為20～100um。

4.根據(jù)權利要求1所述的防護涂層，其特征是：防護涂層的上層從室溫到500℃間的熱膨脹系數(shù)為10～11×10^-6K^-1。

5.根據(jù)權利要求1所述的防護涂層，其特征是：下層與CoSb₃基熱電材料連接。

6.一種權利要求1所述的適用于CoSb₃基熱電材料的防護涂層的制備方法，其特征是，采用電子束物理氣相沉積方法，包括以下步驟：

（1）將CoSb₃基熱電材料表面拋光，清洗干凈，吹干后放于基板上，將Y₂O₃和ZrO₂混合物靶材和W金屬靶材分別放置于兩個坩堝內，然后抽真空；

（2）將基板加熱到500～550℃，待溫度穩(wěn)定后，調節(jié)電子束流到1.0～2.0A，基板轉速為10～20轉/分鐘，首先蒸發(fā)W金屬靶材，沉積至厚度為5～20um；

（3）W下層沉積完畢后，保持基板溫度恒定，再對Y₂O₃和ZrO₂混合物靶材進行蒸發(fā)，其中電子束流2.0～3.0A，沉積至厚度為20～100um；

（4）沉積完畢后，繼續(xù)保持真空狀態(tài)，待基板溫度冷卻至100℃或100℃以下時，打開真空室取出樣品，完成CoSb₃的防護涂層沉積過程。

7.根據(jù)權利要求6所述的制備方法，其特征是：所述CoSb₃基熱電材料為純的CoSb₃熱電材料，或者是以CoSb₃為基體、填充或摻雜有其他元素的CoSb₃熱電材料，填充或摻雜的元素為In、Ce、Ga、Eu、Yb、Nb、Pb、Te和Sn中的一種或幾種元素。

8.根據(jù)權利要求6所述的制備方法，其特征是：步驟（1）中，CoSb₃基熱電材料在酒精中超聲清洗3-5min。

9.根據(jù)權利要求6所述的制備方法，其特征是：步驟（1）中，抽真空至10^-3Pa。