[發明專利]一種納米層狀結構的二硼化鈦/鎳涂層及其制備方法

有效

• 申請號: 201110419340.4
• 申請日: 2011-12-15
• 公開（公告）號: CN103158293A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 黃峰;葛芳芳;王博;王懷勇
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: B32B15/04
• 分類號: B32B15/04;B32B18/00;C23C14/35;C23C14/14;C23C14/18;C23C14/06
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 袁忠衛

1.一種具有納米層狀結構的二硼化鈦/鎳涂層，其特征在于該TiB₂/Ni涂層是由金屬Ni和TiB₂原位復合而成，具有多層金屬Ni層與TiB₂陶瓷層相互疊加而成的納米層狀結構，其中每層的厚度為6-60nm，金屬Ni含量為5-30at.％。

2.根據權利要求1所述的二硼化鈦/鎳涂層，其特征在于所述TiB₂/Ni涂層的基板材料選用單晶硅、玻璃、高速鋼或者鈦合金。

3.根據權利要求1所述的二硼化鈦/鎳涂層，其特征在于所述TiB₂/Ni涂層中金屬Ni層與TiB₂陶瓷層的層數為20-100000層，每層金屬Ni層的厚度為1-10nm，每層TiB₂層的厚度為5-50nm。

4.一種根據權利要求1或2或3所述的二硼化鈦/鎳涂層的制備方法，其特征在于以TiB₂陶瓷靶和金屬Ni靶為原料，采用磁控濺射技術進行制備，具體步驟為：

a)安裝靶材和基板；

b)抽真空和基板加熱：背底真空達低于5×10^-5Pa，基體的加熱溫度范圍為室溫-500℃，并保溫20-30min；

c)通入惰性氣體，設置電源與基板參數，起輝，預濺射后，濺射沉積，其中TiB₂陶瓷靶電源參數為：中頻50-200HKZ、功率50-500W、占空比60-90％；Ni金屬靶電源參數為：直流、功率0-20W；基板參數為：偏壓-100-0V、自轉10-1000轉/h、溫度室溫-500℃；預濺射8～15min，打開樣品擋板，正式濺射沉積，沉積時間：10min-10h。

d)沉積結束，關閉電、氣、水路，取樣。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于所述步驟a)的基板在安裝前要依次分別用無水乙醇、丙酮、無水乙醇超聲清洗10～20min，然后于70～90℃下鼓風干燥1～2h。

6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于所述步驟c)中的所通入的惰性氣體為氬氣，惰性氣體流量控制在20-40sccm，并將沉積室內氣壓調制0.1-1Pa的范圍。