[發明專利]一種基于微弧火花沉積技術制備類三明治結構微柱體的方法

在審

• 申請號: 201810255939.0
• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN108588714A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 王維夫;張步康;韓超;阮文豪;謝劍舟
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C23C26/02
• 分類號: C23C26/02
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;王兵

1.一種基于微弧火花沉積技術制備類三明治結構微柱體的方法，其特征在于，所述方法按如下步驟進行：

(1)將塊狀金屬或零件作為基體，棒狀金屬作為電極，用砂紙打磨基體和電極表面，去除氧化層，然后清洗去除油污；所述的電極材料或基體材料各自獨立為鐵基材料、鎳基材料、鈷基材料、鈦基材料、銅基材料、鋁基材料或鎂基材料；

(2)將步驟(1)所得的基體固定于所述的工作臺上，將所述的基體與微弧火花沉積裝置的陰極相連，所述的棒狀金屬作為電極固定于工作槍上，所述的工作槍與所述的微弧火花發生裝置的陽極相連，在保護氣氛下，將電極靠近基體表面，使所述的電極材料沉積到基體表面，更換不同電極材料的電極，重復沉積操作，所述的基體上形成兩個及以上的具有一定厚度的沉積涂層，即得類三明治結構的微柱體；所述相鄰的沉積涂層使用的電極的電極材料不同。

2.根據權利要求1所述的基于微弧火花沉積技術制備類三明治結構微柱體的方法，其特征在于：步驟(1)中，所述的基體的表面是平面、單一弧度的曲面或波浪式曲面。

3.根據權利要求1所述的基于微弧火花沉積技術制備類三明治結構微柱體的方法，其特征在于：步驟(2)中，所述的沉積涂層層數為2～15。

4.根據權利要求1所述的基于微弧火花沉積技術制備類三明治結構微柱體的方法，其特征在于：步驟(2)中，所述的每個沉積涂層的厚度為5～1000μm。

5.根據權利要求1所述的基于微弧火花沉積技術制備類三明治結構微柱體的方法，其特征在于：步驟(2)中，所述的保護氣氛可以為氬氣、氦氣、氮氣中的一種或者氬氣、氦氣、氮氣中的任意一種或兩種與空氣或氧氣中的一種或兩種組成的混合氣體。

6.根據權利要求1所述的基于微弧火花沉積技術制備類三明治結構微柱體的方法，其特征在于：步驟(2)中，沉積試驗在保護氣體中進行時，將所述的基體和電極置于氣氛保護手套袋中，測氧儀實時監測氣氛保護手套袋中氧氣的濃度，待到氧氣濃度降低到0.03％～12.0％時，再進行微弧火花沉積試驗。

7.根據權利要求1或6所述的基于微弧火花沉積技術制備類三明治結構微柱體的方法，其特征在于：步驟(2)中，所述的電極與基體之間的工作距離為1～180μm，電容為≥10μF，脈沖放電時間為≥1μs。

8.根據權利要求7所述的基于微弧火花沉積技術制備類三明治結構微柱體的方法，其特征在于：步驟(2)中，所述的電極與基體之間的工作距離為2～90μm，電容為200～800μF，脈沖放電時間為20～500μs。

9.根據權利要求3所述的基于微弧火花沉積技術制備類三明治結構微柱體的方法，其特征在于：步驟(2)中，所述的沉積涂層層數為3～12。

10.根據權利要求4所述的基于微弧火花沉積技術制備類三明治結構微柱體的方法，其特征在于：步驟(2)中，所述的每個沉積涂層厚度為70～800μm。