[发明专利]铝合金表面DLC防护薄膜制备方法有效
申请号: | 201810895336.7 | 申请日: | 2018-08-08 |
公开(公告)号: | CN109082647B | 公开(公告)日: | 2020-05-29 |
发明(设计)人: | 宫声凯;高伟庆;彭徽;张恒 | 申请(专利权)人: | 北京航空航天大学 |
主分类号: | C23C16/26 | 分类号: | C23C16/26;C23C16/02;C23C16/50;C23C16/32;C23C16/22 |
代理公司: | 北京航智知识产权代理事务所(普通合伙) 11668 | 代理人: | 程连贞;陈磊 |
地址: | 100191*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 铝合金 表面 dlc 防护 薄膜 制备 方法 | ||
1.一种铝合金表面DLC防护薄膜的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)对基体进行前期预处理;
(2)氩气,氢气进行辉光清洗;
(3)用TMS和C2H2作为气体源在铝合金表面沉积SiC和Si-DLC混合过渡层;
(4)在所述过渡层上直接沉积含H的DLC层;所述步骤(1)中的基体为铝合金,所述前期预处理为分别用丙酮、酒精超声处理10min,用吹风机吹干待用;
所述步骤(2)中的氩气为高纯氩气,氢气为高纯氢气,Ar气的流量为100sccm,H2的流量为100sccm,分压为6.5E-1Pa,使用电子枪作为离化源,所述电子枪为空心阴极电子枪,所述电子枪配有上下聚焦线圈,起到聚焦电子束的作用,所述氩气接到空心阴极上,氢气直接通入真空室内,空心阴极电子枪的工作电流为80A,所述聚焦线圈的工作电流为8-20A,所述基体上加300V的负偏压,占空比80%;
所述步骤(3)中的TMS为高纯四甲基硅烷,TMS流量为100sccm,乙炔流量为50sccm,所述TMS和乙炔直接通入真空室内,通过空心阴极电子枪离化;空心阴极电子枪的工作电流为80A,所述基体上加150V负偏压,占空比80%;
所述步骤(4)中的含H的DLC层由高纯乙炔气体作为碳源,并通入H2,控制氢气流量为50sccm、100sccm、150sccm或200sccm,乙炔流量为100-300sccm,乙炔和氢气直接通入真空室内,空心阴极电子枪工作电流为80-140A,基体沉积温度为50-150℃,基体负偏压为50-150V,占空比30%-80%;
所述铝合金基体为7075铝合金;
所述步骤(2)中的清洗时间为10min。
2.一种表面具有DLC防护薄膜的铝合金材料,其特征在于:该材料由权利要求1所述的制备方法获得。
3.一种铝合金表面DLC防护薄膜的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)对基体进行前期预处理;
(2)氩气,氢气进行辉光清洗;
(3)用TMS作为气体源在铝合金表面沉积SiC过渡层;
(4)用TMS和乙炔作为气体源在铝合金表面沉积Si-DLC过渡层;
(5)在所述过渡层上直接沉积含H的DLC层;
所述步骤(1)中的基体为7075铝合金,所述前期预处理为分别用丙酮、酒精超声处理10min,用吹风机吹干待用;
所述步骤(2)中的氩气为高纯氩气,氢气为高纯氢气,Ar气的流量为100sccm,H2的流量为100sccm,分压为6.5E-1Pa,使用电子枪作为离化源;电子枪为空心阴极电子枪,电子枪配有上下聚焦线圈,起到聚焦电子束的作用;氩气接到空心阴极上,氢气直接通入真空室内,空心阴极电子枪的工作电流为80A,聚焦线圈的工作电流为8-20A,基体上加300V的负偏压,占空比80%;
所述步骤(3)中的TMS为高纯四甲基硅烷,TMS流量为100sccm,所述TMS直接通入真空室内,通过空心阴极电子枪离化,所述空心阴极电子枪的工作电流为80A,所述基体上加150V负偏压,占空比80%;
所述步骤(4)保持TMS流量不变,通入乙炔,乙炔流量为50sccm,其他参数不变;
所述(5)中的含H的DLC层由高纯乙炔气体作为碳源,并通入H2,控制氢气流量为50sccm、100sccm、150sccm或200sccm,乙炔流量为100-300sccm,乙炔和氢气直接通入真空室内,所述空心阴极电子枪工作电流为80-140A,所述基体沉积温度为50-150℃,所述基体负偏压为50-150V,占空比30%-80%;
所述铝合金基体为7075铝合金;
所述步骤(2)中的清洗时间为10min。
4.一种表面具有DLC防护薄膜的铝合金材料,其特征在于:该材料由权利要求3所述的制备方法获得。
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