[發明專利]一種應用于石英基材的碳化硼梯度涂層及其制備方法

有效

• 申請號: 201310693535.7
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN104711503B
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 王文東;夏洋;李楠
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所;北京美橋電子設備有限公司
• 主分類號: C23C4/10
• 分類號: C23C4/10;B22F1/00
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉杰

1.一種應用于石英基材的碳化硼梯度涂層的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟(1)，將第一百分含量的二氧化硅粉末與第二百分含量的碳化硼粉末混合成第一混合粉末，將第三百分含量的二氧化硅粉末與第四百分含量的碳化硼粉末混合成第二混合粉末，同時選擇純碳化硼粉末備用；

步驟(2)，使用丙酮和無水乙醇對所述石英基材的表面進行清洗；

步驟(3)，將所述第一混合粉末、第二混合粉末和純碳化硼粉末通過等離子噴涂設備依次等離子噴涂在所述石英基材的表面，制備出碳化硼梯度涂層；

其中，所述步驟(1)中的第一混合粉末、第二混合粉末和純碳化硼粉末的粒度范圍為5～50μm；

其中，所述第一百分含量和所述第二百分含量之和為100％，所述第三百分含量和所述第四百分含量之和為100％，所述第三百分含量小于所述第一百分含量，所述第四百分含量大于所述第二百分含量；

其中，所述步驟(3)中所述等離子噴涂設備使用的離子氣體為Ar和H₂，Ar氣體的流量為40～90L/min，H₂氣體的流量為5～20L/min；

其中，所述步驟(3)中等離子噴涂的過程中，采用壓縮空氣噴吹方法或者循環水冷方法來冷卻所述石英基材，所述壓縮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。

2.如權利要求1所述的應用于石英基材的碳化硼梯度涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中等離子噴涂設備的電弧電壓為40～90V，電弧電流為600～900A，送粉速度為15～100g/min，噴涂距離為60～140mm，粉斗攪拌速度5～40r/min，送粉角度為50°～90°，機械手移動速度為300～1000mm/s。