[发明专利]一种纤维增强金属基复合材料Y2O3涂层的物理气相沉积方法

摘要

本发明涉及一种纤维增强金属基复合材料Y₂O₃涂层的物理气相沉积方法，本发明的步骤如下：将带C涂层的连续SiC纤维缠绕到样品架上，放入到磁控溅射设备的样品室；抽真空使背底真空优于8×10^‑4Pa，通入Ar气，对样品架施加‑500～‑2000V高偏压，对纤维表面进行离子清洗；再通入反应气体氧气，结合闸板阀控制工作压强；启动溅射电源，在溅射过程中交替控制氧气流量或溅射偏压获得不同Y₂O₃相(单斜/立方)，实现相结构交替涂层；关闭溅射，在Ar气保护环境下，冷却至50℃以下。本发明中单斜/立方相交替形成的层界面有效降低了应力和改善附着力，制备出界面完好的SiC纤维增强镍基复合材料，有助于实现高性能纤维增强镍基复合材料的制备。

主权项

1.一种纤维增强金属基复合材料Y₂O₃涂层的物理气相沉积方法，所述沉积方法为直流磁控溅射式沉积方法，所述沉积方法中使用SiC纤维基体和纯钇靶材；包括如下步骤：/n步骤1、物理气相沉积方法中的工作气体为氩气，反应气体为氧气，氧气和氩气的流量比为5％～15％，工作压强为0.4～2Pa，沉积温度为500℃～600℃；将沉积偏压分为两个区间，第一区间为-250～-150V，第二区间为-50～-100V；/n步骤2、对SiC纤维基体进行物理气相沉积，且在沉积过程中，使得偏压在第一区间和第二区间之间交替变换，交替变换形成相交替变换的Y₂O₃涂层，相邻两层的Y₂O₃涂层分别为单斜相和立方相；/n在步骤2之前，将带C涂层的连续SiC纤维排列定位在支架上，SiC纤维丝间距保持在0.2～1mm；/n交替变换形成的各相涂层总厚度为2～5μm。/n