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申请/专利权人:安徽工业大学
摘要:本发明涉及PVD涂层生产工艺技术领域,具体涉及一种离子刻蚀工艺控制PVD沉积涂层缺陷的方法,该方法采用柱弧Ti靶材,在辅助阳极的作用下对试样进行离子刻蚀,惰性气体氩气作为反应气体,产生的等离子体达到离子刻蚀的作用,减少涂层沉积缺陷。使用表征设备对离子刻蚀前后的微观组织进行分析,并对不同涂层在3.5wt.%NaCl溶液条件下的腐蚀行为进行深入的分析。通过引入离子刻蚀的方法有效降低了缺陷的数量,同时改善涂层的电化学性能。
主权项:1.一种离子刻蚀工艺控制PVD沉积涂层缺陷的方法,其特征在于,包括以下步骤:S1,样品表面前处理:利用粗砂纸将样品表面打磨除锈,再用细砂纸对表面进行打磨,然后使用抛光设备将样品表面抛光至镜面,最后将抛光好的样品放入酒精中进行超声波清洗、烘干;S2,装夹样品:使用夹具固定表面前处理的样品后,放置在炉腔内转架上;S3,设备抽真空:将腔室内的压强抽至P≤5.0×10-4mbar;S4,设备加热:通过设备腔体壁上的加热管,对样品进行加热至300℃,加热时间为3600s;S5,样品的辉光清洗:向腔室内通入氩气,设置偏压为-400V,对样品表面进行辉光清洗;S6,样品的离子刻蚀清洗:向腔室内通入氩气,设置偏压为-300V,开启Ti靶,从靶材上溅射出来的Ti离子被屏蔽罩遮挡,产生的电子在辅助阳极的作用下,对氩气进行轰击电离,产生的等离子体对样品表面进行刻蚀清洗;S7,样品的过渡层沉积:样品完成离子刻蚀清洗后,向腔室内通入氩气,开启Cr靶,从靶材中溅射的粒子沉积于样品表面,生成Cr金属过渡层;S8,CrNNbN涂层的制备:停止氩气的通入,在腔室内通入氮气,交替开启或同时开启Cr靶和Nb靶弧电源,靶材溅射的粒子和氮气离化的粒子结合,生成CrNNbN多层纳米多层涂层,在涂层制备过程中,插入三次离子刻蚀,持续时间分别为600s;S9,样品冷却、取样:沉积完毕后,待炉腔温度冷却到120℃以下时取出样品。
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