[发明专利]一种包覆结构的二硼化钛-镍薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种具有包覆结构的二硼化钛-镍薄膜，其特征在于该TiB₂-Ni薄膜是以金属Ni为连续相，TiB₂晶粒为弥散相原位复合而成，在该TiB₂-Ni薄膜中，金属Ni以三维连续胞状结构均匀构成薄膜的基本构架，而TiB₂晶粒则以颗粒状均匀的填补在胞状结构内部，形成金属Ni均匀包裹TiB₂晶粒的包覆显微结构，其中TiB₂含量为60-95at.％，Ni含量为5-40at.％。

2.根据权利要求1所述的二硼化钛-镍薄膜，其特征在于所述TiB₂-Ni薄膜的基板材料选用单晶硅、玻璃、高速钢、合金钢、钛合金、铜合金或者镍合金。

3.根据权利要求1所述的二硼化钛-镍薄膜，其特征在于所述TiB₂-Ni薄膜中TiB₂胞状晶粒的尺寸为2-80nm，其外层均匀包裹的金属Ni层的厚度为0.5-20nm。

4.一种根据权利要求1或2或3所述的具有包覆结构的二硼化钛-镍薄膜的制备方法，其特征在于以陶瓷靶和金属Ni靶为原料，采用磁控溅射系统利用双靶共沉积技术进行制备，步骤为：

a)安装靶材、基板；

b)抽真空和基板加热：背底真空低于5×10^-5Pa，基板的加热温度范围为室温-500℃，并保温20-30min。

c)通入惰性气体，设置电源与基板参数，起辉，预溅射后，溅射沉积，其中TiB₂陶瓷靶电源参数为：中频(MF)50-200KHZ、功率100-500W、占空比60-90％；Ni金属靶电源参数为：直流(DC)、功率0-20W；基板参数为：偏压-100-0V、温度室温-500℃；预溅射时间8～15min；沉积时间：10-120min；

d)沉积结束，关闭电、气、水路，取样。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述步骤a)的基板安装前需要依次用无水乙醇、丙酮、无水乙醇超声清洗10～20min，然后于70～90℃下鼓风干燥1～2h。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述步骤c)中所通入的惰性气体为氩气，惰性气体流量控制在20-40sccm，并将沉积室内气压调制0.1-1Pa的范围。