[發(fā)明專利]鋁合金表面DLC防護薄膜制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810895336.7
• 申請日: 2018-08-08
• 公開（公告）號: CN109082647B
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發(fā)明（設計）人: 宮聲凱;高偉慶;彭徽;張恒
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: C23C16/26
• 分類號: C23C16/26;C23C16/02;C23C16/50;C23C16/32;C23C16/22
• 代理公司: 北京航智知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11668
• 代理人: 程連貞;陳磊

1.一種鋁合金表面DLC防護薄膜的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)對基體進行前期預處理；

(2)氬氣，氫氣進行輝光清洗；

(3)用TMS和C₂H₂作為氣體源在鋁合金表面沉積SiC和Si-DLC混合過渡層；

(4)在所述過渡層上直接沉積含H的DLC層；所述步驟(1)中的基體為鋁合金，所述前期預處理為分別用丙酮、酒精超聲處理10min，用吹風機吹干待用；

所述步驟(2)中的氬氣為高純氬氣，氫氣為高純氫氣，Ar氣的流量為100sccm，H₂的流量為100sccm，分壓為6.5E-1Pa，使用電子槍作為離化源，所述電子槍為空心陰極電子槍，所述電子槍配有上下聚焦線圈，起到聚焦電子束的作用，所述氬氣接到空心陰極上，氫氣直接通入真空室內(nèi)，空心陰極電子槍的工作電流為80A，所述聚焦線圈的工作電流為8-20A，所述基體上加300V的負偏壓，占空比80％；

所述步驟(3)中的TMS為高純四甲基硅烷，TMS流量為100sccm，乙炔流量為50sccm，所述TMS和乙炔直接通入真空室內(nèi)，通過空心陰極電子槍離化；空心陰極電子槍的工作電流為80A，所述基體上加150V負偏壓，占空比80％；

所述步驟(4)中的含H的DLC層由高純乙炔氣體作為碳源，并通入H₂，控制氫氣流量為50sccm、100sccm、150sccm或200sccm，乙炔流量為100-300sccm，乙炔和氫氣直接通入真空室內(nèi)，空心陰極電子槍工作電流為80-140A，基體沉積溫度為50-150℃，基體負偏壓為50-150V，占空比30％-80％；

所述鋁合金基體為7075鋁合金；

所述步驟(2)中的清洗時間為10min。

2.一種表面具有DLC防護薄膜的鋁合金材料，其特征在于：該材料由權利要求1所述的制備方法獲得。

3.一種鋁合金表面DLC防護薄膜的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)對基體進行前期預處理；

(2)氬氣，氫氣進行輝光清洗；

(3)用TMS作為氣體源在鋁合金表面沉積SiC過渡層；

(4)用TMS和乙炔作為氣體源在鋁合金表面沉積Si-DLC過渡層；

(5)在所述過渡層上直接沉積含H的DLC層；

所述步驟(1)中的基體為7075鋁合金，所述前期預處理為分別用丙酮、酒精超聲處理10min，用吹風機吹干待用；

所述步驟(2)中的氬氣為高純氬氣，氫氣為高純氫氣，Ar氣的流量為100sccm，H₂的流量為100sccm，分壓為6.5E-1Pa，使用電子槍作為離化源；電子槍為空心陰極電子槍，電子槍配有上下聚焦線圈，起到聚焦電子束的作用；氬氣接到空心陰極上，氫氣直接通入真空室內(nèi)，空心陰極電子槍的工作電流為80A，聚焦線圈的工作電流為8-20A，基體上加300V的負偏壓，占空比80％；

所述步驟(3)中的TMS為高純四甲基硅烷，TMS流量為100sccm，所述TMS直接通入真空室內(nèi)，通過空心陰極電子槍離化，所述空心陰極電子槍的工作電流為80A，所述基體上加150V負偏壓，占空比80％；

所述步驟(4)保持TMS流量不變，通入乙炔，乙炔流量為50sccm，其他參數(shù)不變；

所述(5)中的含H的DLC層由高純乙炔氣體作為碳源，并通入H₂，控制氫氣流量為50sccm、100sccm、150sccm或200sccm，乙炔流量為100-300sccm，乙炔和氫氣直接通入真空室內(nèi),所述空心陰極電子槍工作電流為80-140A，所述基體沉積溫度為50-150℃，所述基體負偏壓為50-150V，占空比30％-80％；

所述鋁合金基體為7075鋁合金；

所述步驟(2)中的清洗時間為10min。

4.一種表面具有DLC防護薄膜的鋁合金材料，其特征在于：該材料由權利要求3所述的制備方法獲得。