[发明专利]带有Al过渡层的低摩擦系数SiC-Al薄膜材料的沉积方法

权利要求书

1.一种带有Al过渡层的低摩擦系数SiC-Al薄膜材料的沉积方法，其特征在于，所述沉积方法包括以下步骤：

A、首先调整物理气相沉积设备中的SiC靶和Al靶与基材之间的距离，SiC靶与基材之间的距离为80mm，Al靶与基材之间的距离为380mm；然后在载物台上放置相应的基材，利用与沉积设备相连的抽真空装置，将沉积室内的真空压力抽至5×10^-4Pa；

B、分别将SiC靶和Al靶的挡板置于靶与基材之间，打开Ar气阀，将Ar气导入沉积室，调整Ar气流量至18sccm；然后打开RF射频电源，分别对SiC靶和Al靶表面进行等离子清洗，去除SiC靶和Al靶表面的污染物和氧化层；

C、关闭SiC靶电源，同时把Al靶的挡板撤去，维持Ar气流量18sccm，使Al靶对准基材，在基材上沉积Al中间过渡层；

D、中间过渡层沉积完成后，将Al靶的输入功率调整至5～7w；然后打开SiC靶的RF射频电源，将SiC靶的输入功率调整至100w，把SiC靶的挡板撤去，使SiC靶和Al靶同时向基材溅射沉积；沉积结束后，同时将SiC靶和Al靶的挡板置于靶与基材之间，然后关闭SiC靶和Al靶的RF射频电源，停止Ar气的导入，得到带有Al过渡层的低摩擦系数SiC-Al薄膜材料。

2.根据权利要求1所述带有Al过渡层的低摩擦系数SiC-Al薄膜材料的沉积方法，其特征在于：步骤A中所述基材为S45C碳素钢、SUS304不锈钢、Al及其合金或钛及其合金。

3.根据权利要求1所述带有Al过渡层的低摩擦系数SiC-Al薄膜材料的沉积方法，其特征在于：步骤B中所述对SiC靶和Al靶表面进行等离子清洗，清洗时RF射频电源的输入功率为100w，清洗时间为10min。

4.根据权利要求1所述带有Al过渡层的低摩擦系数SiC-Al薄膜材料的沉积方法，其特征在于：步骤C中基材上沉积Al中间过渡层过程中，Al靶的输入功率为100w，其沉积速率为0.1μm/10min。

5.根据权利要求1所述带有Al过渡层的低摩擦系数SiC-Al薄膜材料的沉积方法，其特征在于：步骤D中所述使SiC靶和Al靶同时向基材溅射沉积，SiC靶的输入功率为100w时，其沉积速率为1μm/hr；当Al靶的输入功率为5～7w时，测定计算Al原子占所得SiC-Al薄膜材料中原子的百分含量为0.88～1.06%。

6.根据权利要求1所述带有Al过渡层的低摩擦系数SiC-Al薄膜材料的沉积方法，其特征在于：所述RF射频电源的射频频率为13.56MHz，额定输出功率为500w。