[發(fā)明專利]一種基于不銹鋼的耐蝕防污薄膜及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811385890.7
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109487213A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔洪芝;孫康;宋曉杰;田碩碩;宋強;王維國
• 申請（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號: C23C14/16
• 分類號: C23C14/16;C23C14/35;C23C14/58
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 段毅凡

1.一種基于不銹鋼的耐蝕防污薄膜，其特征在于，它是在預(yù)處理的不銹鋼工件上通過磁控濺射處理，采用至少包含有兩種耐腐蝕金屬元素的材質(zhì)作為靶材，直接制備出非晶相和納米晶相均勻共存的非晶納米晶復(fù)合涂層；之后再進(jìn)行退火，制得0.5～2um厚的非晶納米晶復(fù)合薄膜；復(fù)合薄膜的自腐蝕電流為103nA·cm^-2_-2.66nA·cm^-2，接觸角90～100°；

上述靶材包括Al靶、Ti靶、Ni靶、Cr靶和Zr靶，或者至少由他們兩種元素組成的復(fù)合靶。

2.一種基于不銹鋼的耐蝕防污薄膜的制備方法，其特征在于，

第一步：不銹鋼表面預(yù)處理

將不銹鋼基體經(jīng)打磨、除銹、超聲波清洗干燥，以確保基體表面干凈整潔無油污；

第二步：磁控濺射預(yù)濺射清除靶材表面雜質(zhì)

將第一步中處理好的基體裝入磁控濺射設(shè)備中，裝入至少包含有兩種耐腐蝕金屬元素的靶材，升溫到200-400℃，關(guān)閉濺射擋板，將腔體真空度抽至≤3.0×10^-4Pa條件下開始預(yù)濺射，以清除靶材表面雜質(zhì)；

上述靶材包括Ti靶、Al靶、Ni靶、Zr靶、Cr靶、Ti-Al復(fù)合靶和Ni-Cr復(fù)合靶；

第三步：磁控濺射制備金屬薄膜

在第二步完成后，打開濺射擋板，將氣體流量調(diào)至30ccm，調(diào)節(jié)各個靶的功率開始濺射，濺射時間為20-50min；

第四步：退火熱處理

將第三步得到的樣品放入熱處理爐中，設(shè)置升溫條件為4℃·min^-1，在空氣中升溫至300～500℃，保溫120min后，即可獲得Al₂TiO₅、CrO₃、ZrO₂、NiCrO₄等復(fù)合氧化物薄膜復(fù)合薄膜，厚度為0.5～2um。

3.如權(quán)利要求2所述的基于不銹鋼的耐蝕防污薄膜的制備方法，其特征在于，第二步中，磁控預(yù)濺射工藝參數(shù)為：高純Ar氣為工作氣體，氣體流量10ccm，濺射氣壓0.4-0.7Pa，濺射功率為30-50Pa，濺射時間2-3min。

4.如權(quán)利要求2所述的基于不銹鋼的耐蝕防污薄膜的制備方法，其特征在于，第三步中，Al靶功率調(diào)至150-200W，Ti靶功率調(diào)至200-230W，Ni靶功率調(diào)至150-250W、Zr靶功率調(diào)至50-150W、Cr靶功率調(diào)至30-50W、Ti-Al復(fù)合靶功率調(diào)至150-230W以及Ni-Cr復(fù)合靶功率調(diào)至150-250W。