[发明专利]一种金属/陶瓷微叠层材料及其制备方法

权利要求书

1.一种金属/陶瓷微叠层材料的制备方法，其特征在于：具体工艺过程如下：

(1)抽真空：将φ1000mm的基板表面抛光，并在丙酮中超声波清洗10min，吹干后连接到位于工作室顶端的竖直旋转轴上；将金属靶材和陶瓷靶材分别放置于两个坩埚内，摆放妥当后，抽真空到10^-3Pa；

(2)加热基板：采用辐射式加热器将基板加热至500℃以上，排放基板上所吸附的气体；同时烘烤真空室壁，以使吸附的气体在正式蒸发前排放出来，保证蒸发过程中具有较高的真空度；然后采用断续加热的方式调整基板温度和真空度；真空度稳定在10^-3～10^-2Pa之后，使基板温度稳定在650±20℃范围内，同时，通过电机控制基板转速为6rpm；

(3)沉积剥离层：为了防止高温合金薄板同基板发生粘结，在沉积合金板之前，要先沉积脱模剂氟化钙，厚度为5--10微米，加热束流为0.3A；

(4)沉积薄板：采用两把电子枪交替蒸发陶瓷靶材和金属靶材，蒸发金属靶材时电子束流被控制为1.9±0.1A，每层沉积时间为8分钟；蒸发陶瓷靶材时电子束流被控制为0.8±0.1A，每层沉积时间为2分钟，通过调节电子束电流的大小和熔池大小来控制两种靶材的蒸发量；沉积过程中，基板绕竖直轴旋转，基板转速和温度保持恒定；其中，所述的陶瓷靶材厚度为1μm；金属靶材厚度为10～35μm；金属靶材和陶瓷靶材的体积分数比即层厚比为10～35；所用的金属靶材为Ni-20Co-12Cr-4Alwt％，陶瓷靶材为含8wt％Y₂O₃的ZrO₂。