[发明专利]一种应用双离子束镀膜技术在W表面制备W-Cr合金层的方法

说明书

技术领域

本发明涉及托卡马克装置第一壁材料的研究、双离子镀膜技术和制作W-Cr合金层的方法，尤其是一种用双离子束镀膜法在W表面制备W-Cr合金层的方法。 

背景技术

目前，得到W-Cr合金层或采用磁控溅射法，或采用离子注入法。 

磁控溅射法，一种是以任意的基片作为基底，以W-Cr合金靶作为溅射靶材，另一种是用W基做基底，Cr靶做靶材。这种溅射法有许多的不足之处。第一种方式，对合金靶材的制作均匀性，致密性要求很高，但是因为W-Cr合金元素相容性不是很强，所以制得的合金均匀性一般都不是很好。磁控溅射的溅射源是Ar离子束流，能量不是很高，相应的打出的靶原子的动能也不会很大，这样，得到的膜层对基底的附着性能低，容易脱落，不利于合金层的形成，影响实验效果。 

离子注入法，把Cr粒子束注入到W基中，因W的硬度较大，致密度较高，注入法要求的能量较高，对注入设备的要求也就高了许多，而且重粒子注入费用高，对科研费用要求较高。 

发明内容

本发明的目的是提供一种用双离子束镀膜法在W表面制备W-Cr合金层的方法，以消除上面所述的缺点。这种方法得到的膜层与基片的结合强度大，附着性能好，而且在膜与基片的界面处有合金层的形成。 

本发明的另一个优点是费用低，操作简单，只需把基片和靶材放到固定 的位置，设好参数和时间，就能完成。 

本发明制得的W-Cr合金层，晶粒粒度小，晶粒间结合紧密，有效的阻止了W表面晶界的形成，同时，对在H等离子体辐照下W中H的滞留起泡行为及其他辐照损伤的产生起到很好的阻止作用。 

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明： 

图1是双离子束镀膜过程示意图，展示W基Cr靶材形成W-Cr合金层的过程。示意图中每个标号对应的名称如下： 

1-辅助溅射Ar离子源，  2-主溅射Ar离子源，  3-Cr靶材， 

4-样品台，            5-W基片，           6-Ar离子溅射源, 

7-真空室 

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。 

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。 

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。