[發(fā)明專利]一種可調(diào)控的Ti-Al-C系MAX相涂層的制備方法

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• 申請日: 2021-10-09
• 公開（公告）號: CN113969392A
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發(fā)明（設計）人: 汪愛英;李忠昌;王振玉;張棟;周定偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所;寧波工業(yè)技術研究院
• 主分類號: C23C14/06
• 分類號: C23C14/06;C23C14/35;C23C14/02;C23C14/16;C23C14/58
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權代理有限公司 33224
• 代理人: 劉誠午

1.一種可調(diào)控的Ti-Al-C系MAX相涂層的制備方法，其特征在于，包括：

以Ti-Al復合靶作為濺射靶，以碳氫氣體作為反應氣源，所述的碳氫氣體的流量為5-12sccm，對清潔后的基體表面進行直流磁控濺射得到Ti-Al-C涂層，將所述的Ti-Al-C涂層加熱到600-700℃，保溫60-180min得到Ti-Al-C系MAX相涂層。

2.根據(jù)權利要求1所述的可調(diào)控的Ti-Al-C系MAX相涂層的制備方法，其特征在于，所述的碳氫氣體的流量為5-8sccm，得到Ti-Al-C系MAX相為211相。

3.根據(jù)權利要求1所述的可調(diào)控的Ti-Al-C系MAX相涂層的制備方法，其特征在于，所述的碳氫氣體的流量為9-12sccm，得到Ti-Al-C系MAX相為312相。

4.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的可調(diào)控的Ti-Al-C系MAX相涂層的制備方法，其特征在于，所述碳氫氣體為乙炔或甲烷。

5.根據(jù)權利要求1所述的可調(diào)控的Ti-Al-C系MAX相涂層的制備方法，其特征在于，所述的直流磁控濺射的參數(shù)為：濺射靶功率為1500-2500W，基體負偏壓為0-100V，腔體氣壓為0.6-1.2Pa，沉積時間為60-180min，真空度低于1-3×10^-5Pa。

6.根據(jù)權利要求1所述的可調(diào)控的Ti-Al-C系MAX相涂層的制備方法，其特征在于，所述的Ti-Al復合靶的Ti-Al元素比為2:1.2～1.5。

7.根據(jù)權利要求1所述的可調(diào)控的Ti-Al-C系MAX相涂層的制備方法，其特征在于，對所述的基體表面進行清潔，包括：

對基體表面用400#～2000#的SiC砂紙打磨，然后拋光預處理后在丙酮中超聲清洗10-15min。

8.根據(jù)權利要求1所述的可調(diào)控的Ti-Al-C系MAX相涂層的制備方法，其特征在于，所述的基體為不銹鋼或鈦基合金。

9.根據(jù)權利要求7所述的可調(diào)控的Ti-Al-C系MAX相涂層的制備方法，其特征在于，對所述的基體表面進行清潔后，進行等離子體輝光刻蝕處理，所述的等離子體輝光刻蝕處理的參數(shù)為：等離子流量為30-35sccm，離子源電壓為1000～1200V，基體施加負偏壓150-250V，刻蝕時間為20-40min。

10.根據(jù)權利要求9所述的可調(diào)控的Ti-Al-C系MAX相涂層的制備方法，其特征在于，在所述的對基體進行等離子體輝光刻蝕處理之后，在所述的基體表面濺射一層過渡層，所述的過渡層為TiAl間化合物。