[发明专利]一种利用磁控溅射制备表面均匀且结合稳定的铋锑合金涂层方法

权利要求书

1.一种利用磁控溅射制备表面均匀且结合稳定的铋锑合金涂层方法，其特征在于它是按以下步骤进行的：

一、制备铋锑靶：

将铋金属粉末和锑金属粉末球磨混合，得到合金化的混合粉末，采用加压烧结工艺将合金化的混合粉末制成靶材，得到铋锑靶；

二、偏压清洗：

将铋锑靶安装于直流磁控溅射装置的靶位上，将预涂工件置于直流磁控溅射装置的样品台上，关闭真空室，抽真空并通入氩气，然后对预涂工件进行预加热，最后对预涂工件进行偏压清洗；

三、直流磁控溅射：

偏压清洗后，以流速为10sccm/min～150sccm/min的条件下通入氩气，使得真空室内的工作气压为0.5Pa～1.7Pa，调节靶基距为20mm～150mm，在预涂工件温度为30℃～150℃、偏置电压为10V～150V及电流为0.2A～5A的条件下，直流磁控溅射10s～10000s，即得到表面均匀且结合稳定的铋锑合金涂层。

2.根据权利要求1所述的一种利用磁控溅射制备表面均匀且结合稳定的铋锑合金涂层方法，其特征在于步骤一中所述的铋金属粉末和锑金属粉末的粒径均为30μm～90μm；步骤一中所述的铋金属粉末与锑金属粉末的质量比为1:(0.1～2)。

3.根据权利要求1所述的一种利用磁控溅射制备表面均匀且结合稳定的铋锑合金涂层方法，其特征在于步骤一中所述的铋金属粉末与锑金属粉末纯度均为99.99％。

4.根据权利要求1所述的一种利用磁控溅射制备表面均匀且结合稳定的铋锑合金涂层方法，其特征在于步骤一中所述的球磨是采用钢制球磨罐进行球磨混合，以球料质量比为(2.7～3.3):1加入磨球，密封后打开真空阀，抽真空20min～30min，然后利用行星式球磨机，在转速为260r/min～300r/min及倒向频率为32Hz～45Hz的条件下，球磨混合40min～50min。

5.根据权利要求1所述的一种利用磁控溅射制备表面均匀且结合稳定的铋锑合金涂层方法，其特征在于步骤一中所述的加压烧结工艺具体为在氩气气氛、压力为200MPa～320MPa及烧结温度为860℃～970℃的条件下，加压烧结4min～7min。

6.根据权利要求1所述的一种利用磁控溅射制备表面均匀且结合稳定的铋锑合金涂层方法，其特征在于步骤二中所述的预涂工件为抛光304不锈钢、抛光316不锈钢或抛光氧化铝。

7.根据权利要求1所述的一种利用磁控溅射制备表面均匀且结合稳定的铋锑合金涂层方法，其特征在于步骤二中所述的预涂工件为预处理后的预涂工件。

8.根据权利要求7所述的一种利用磁控溅射制备表面均匀且结合稳定的铋锑合金涂层方法，其特征在于所述的预处理具体为用砂轮或砂纸打磨表面去除污染物，然后分别用丙酮、无水乙醇及去离子水超声清洗，最后干燥。

9.根据权利要求1所述的一种利用磁控溅射制备表面均匀且结合稳定的铋锑合金涂层方法，其特征在于步骤二中所述的抽真空并通入氩气，具体为先抽真空至2×10^-2Pa～2×10^-3Pa，然后通入氩气，使气压稳定于0.1Pa～5.0Pa。

10.根据权利要求1所述的一种利用磁控溅射制备表面均匀且结合稳定的铋锑合金涂层方法，其特征在于步骤二中所述的偏压清洗具体为在负偏压为10V～150V的条件下，对预涂工件进行离子轰击辉光清洗10min～20min。