[发明专利]耐液态铅/铅铋腐蚀的金属-陶瓷复合涂层的制备方法

权利要求书

1.一种耐液态铅/铅铋腐蚀的金属-陶瓷复合涂层的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）基体材料的选择及处理

选择铁马钢或者不锈钢作为基体材料，并将基体材料切割设计尺寸后打磨、抛光、清洗、烘干处理获得基体样品；

（2）金属复合涂层的溅射

获取FeCrAl合金靶材、Si靶材和Y靶材，通过分别控制FeCrAl合金靶材、Si靶材和Y靶材的溅射功率在基体样品的表面制备FeCrAlSiY涂层；其中，磁控溅射真空度达到10^-5~10^-4Pa后，通入Ar气，溅射压强为0.5~1.0Pa，脉冲偏压为-50~-200V，FeCrAl合金靶材的溅射功率为100~300W，Si靶、和Y靶的溅射功率为30~100W，溅射时间为3~5h；

（3）陶瓷复合涂层的溅射

获取陶瓷靶材，通过射频反应磁控溅射方法在FeCrAlSiY涂层的表面制备陶瓷涂层，进而形成FeCrAlSiY-陶瓷复合层；其中，磁控溅射真空度达到10^-5~10^-4Pa后，通入Ar气，溅射压强为0.5~1.0Pa，脉冲偏压为-50~-200V，溅射功率为100~300W，溅射时间为3~5h；其中，所述陶瓷靶材选择Al₂O₃陶瓷靶材或者ZrO₂陶瓷靶材。

2.根据权利要求1所述的一种耐液态铅/铅铋腐蚀的金属-陶瓷复合涂层的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述基体材料可选择型号为316L、T91、SIMP、CLAM、CLF-1中任意一种钢材。

3.根据权利要求1所述的一种耐液态铅/铅铋腐蚀的金属-陶瓷复合涂层的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述打磨采用粗糙度分别为400、600、800、1000、2000、3000、5000目的砂纸依次对基体材料打磨。

4.根据权利要求1所述的一种耐液态铅/铅铋腐蚀的金属-陶瓷复合涂层的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述清洗采用超声波清洗，并依次加入丙酮、酒精和去离子水对抛光后的基体材料超声振荡10~30min。

5.根据权利要求1所述的一种耐液态铅/铅铋腐蚀的金属-陶瓷复合涂层的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述FeCrAl合金靶材中Cr的含量为9~20wt.%，Al的含量为4~15wt.%，其余为Fe；Si靶材为高纯硅靶， Y靶材为高纯钇靶。

6.根据权利要求1所述的一种耐液态铅/铅铋合金腐蚀的金属-陶瓷复合涂层的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述陶瓷靶材采用Al靶材或者Zr靶材代替，并在磁控溅射过程中通过通入4~15sccm氧气以射频反应溅射的方式制备表层陶瓷涂层。