[发明专利]一种氦离子注入提高Ni合金抗高温氧化性能的工艺方法

权利要求书

1.一种氦离子注入提高Ni合金抗高温氧化性能的工艺方法，利用入射高能He⁺离子增加Ni合金的表面能来增加合金氧化过程中表面氧化物的形核率，通过离子注入层中形成位错、位错胞和亚晶界，增加合金深层抗氧化元素Cr向合金表面进行短途扩散的通道，进而提高合金的高温抗氧化性能，其特征在于：将清洗过的合金固定于靶盘上并放入能够进行He⁺离子注入的真空腔内，抽真空使真空度达到10^-4Pa级；对合金进行He⁺离子注入处理，离子束与合金间入射角的选取范围为85°-90°，束流大小为1mA-50μA，能量为10keV-300keV，注入剂量选取范围为10¹⁴cm^-2-10¹⁸cm^-2的He⁺进行离子注入处理。

2.如权利要求1所述的一种氦离子注入提高Ni合金抗高温氧化性能的工艺方法，其特征在于：所述清洗是指将合金抛光面朝上放于装有酒精的烧杯中进行超声清洗20分钟后取出吹干备用。

3.如权利要求2所述的一种氦离子注入提高Ni合金抗高温氧化性能的工艺方法，其特征在于：所述合金抛光是通过砂纸打磨和机械抛光使待离子注入合金表面粗糙度小于0.2μm。

4.如权利要求1所述的一种氦离子注入提高Ni合金抗高温氧化性能的工艺方法，其特征在于：离子束与合金面间入射角为90°。

5.如权利要求1所述的一种氦离子注入提高Ni合金抗高温氧化性能的工艺方法，其特征在于：离子束束流大小的选择范围为10μA-30μA。

6.如权利要求1所述的一种氦离子注入提高Ni合金抗高温氧化性能的工艺方法，其特征在于：离子能量的选择范围为30keV-200keV。

7.如权利要求1所述的一种氦离子注入提高Ni合金抗高温氧化性能的工艺方法，其特征在于：离子注入剂量的选择范围为10¹⁵cm^-2-10¹⁷cm^-2。