[發明專利]一種高通量篩選用Cr-Fe-V-Ta-W系高熵合金薄膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201810058761.0
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108359948B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 張勇;邢秋瑋;張蔚冉
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/14;C22C30/00;C22C45/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種高通量篩選用Cr-Fe-V-Ta-W系高熵合金薄膜，其特征在于高熵合金的成分表達式為：

(Cr_aFe_bV_c)_100-x(Ta_dW_e)_x，6x100；

a、b和c的取值滿足Cr、Fe和V中任意兩種元素的物質的量之差不超過各元素總物質的量的2％；

d和e的取值滿足Ta和W的物質的量之差不超過各元素總物質的量的3％；

所述高通量篩選用Cr-Fe-V-Ta-W系高熵合金薄膜的橫向為相同成分，縱向薄膜中Cr、Fe和V的縱向含量呈梯度下降分布，相應的Ta和W的縱向含量呈梯度上升分布；

所述Cr、Fe和V的在基片中心位置±4cm范圍內成分梯度變化率為2～3％·cm^-1，所述Ta、W在該范圍內的成分梯度變化率為4～5％·cm^-1；

所述高通量篩選用Cr-Fe-V-Ta-W系高熵合金薄膜的橫向為相同相結構，縱向的相組成隨Cr、Fe和V的含量的降低由非晶態結構向體心立方結構轉變。

2.如權利要求1所述的高通量篩選用Cr-Fe-V-Ta-W系高熵合金薄膜的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)按照權利要求1所述成分提供靶材；

(2)將所述步驟(1)得到的靶材安裝在多靶磁控濺射設備的靶位，將基片固定于多靶磁控濺射設備的樣品臺，然后進行共濺射。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述靶材為CrFeV合金靶和TaW合金靶。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中的靶材為CrFeV合金靶、Ta靶和W靶的組合或者為Cr靶、Fe靶、V靶和TaW合金靶的組合。

5.根據權利要求2～4任意一項所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中靶材通過電弧熔煉、感應熔煉或粉末冶金制備。

6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述CrFeV合金靶和TaW合金靶在靶位安裝時為平行設置或呈120°夾角設置。

7.根據權利要求3或6所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述CrFeV合金靶濺射的功率為90～110W。

8.根據權利要求3或6所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述TaW合金靶濺射的功率為70～90W。