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一種層狀結(jié)構(gòu)熱障涂層的制備方法與流程

文檔序號:12099302閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種層狀結(jié)構(gòu)熱障涂層的制備方法,其包括以下步驟:

(1)將蒸發(fā)材料棒放入真空室的坩堝上,工件放入真空室的水平軸上,將離子源靶材放入離子源中,對真空室抽真空;

(2)將所述工件放置到所述蒸發(fā)材料棒正上方,將擋板放置到所述工件與所述蒸發(fā)材料棒之間;

(3)用電子束將所述蒸發(fā)材料棒熔化至表面呈沸騰狀態(tài),然后將電子束流降低,保持所述蒸發(fā)材料棒呈微紅狀態(tài);

(4)用電子束對所述工件進行預熱;

(5)啟動離子源;

(6)調(diào)整電子束流,使所述蒸發(fā)材料棒表面呈沸騰狀態(tài),設定所述蒸發(fā)材料棒呈上升狀態(tài);

(7)移開所述擋板,讓所述工件完全暴露于蒸汽之中;

(8)降低離子束流,然后調(diào)整電子束流的大小,使所述蒸發(fā)材料棒表面呈沸騰狀態(tài),設定所述蒸發(fā)材料棒呈上升狀態(tài);

(9)增加離子束流,然后降低電子束流,使所述蒸發(fā)材料棒表面呈微紅狀態(tài),保持所述蒸發(fā)材料棒靜止;

(10)周期性重復步驟8和9,直至沉積過程結(jié)束;

(11)關(guān)閉所述電子束和離子源,待所述工件冷卻至室溫取出,完成層狀結(jié)構(gòu)熱障涂層的制備。

2.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(3)中,將所述蒸發(fā)材料棒熔化至表面呈沸騰狀態(tài)的電子束流強度為1.7-1.9A,優(yōu)選為1.8A,保持所述蒸發(fā)材料棒呈微紅狀態(tài)的電子束流強度為0.2-0.4A,優(yōu)選為0.3A。

3.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,步驟(4)中,所述電子束的束流強度為0.08-0.12A,優(yōu)選為0.1A。

4.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的制備方法,其特征在于,步驟(5)中,所述離子源的引出電壓為5-7KV,轟擊時間為5-10min。

5.如權(quán)利要求1-4中任一項所述的制備方法,其特征在于,步驟(8)中,降低所述離子束的引出電壓為1-3KV;所述電子束流的強度為1.7-1.9A,優(yōu)選為1.8A;所述蒸發(fā)材料棒表面呈沸騰狀態(tài)20-60s。

6.如權(quán)利要求1-5中任一項所述的制備方法,其特征在于,步驟(9)中,增加所述離子束的引出電壓為5-7KV;所述電子束流的強度為0.2-0.4A,優(yōu)選為0.3A;所述蒸發(fā)材料棒表面呈微紅狀態(tài)30-120s。

7.如權(quán)利要求1-6中任一項所述的制備方法,其特征在于,步驟(6)和步驟(7)中,所述上升狀態(tài)的上升速率是0.5-2mm/min。

8.如權(quán)利要求1-7中任一項所述的制備方法,其特征在于,在步驟(1)中:

所述蒸發(fā)材料棒為氧化釔部分穩(wěn)定化的氧化鋯;

所述離子源靶材為鈦、鈦合金、錸、鉿、鋯、鎳鈷鉻鋁釔、鎳鉻鋁釔或鈷鉻鋁釔。

9.如權(quán)利要求1-8中任一項所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,所述真空室的真空度在1×10-2Pa以下;所述水平軸的轉(zhuǎn)速為5-20rmp。

10.如權(quán)利要求1-9中任一項所述的制備方法,其特征在于,步驟(4)中,所述預熱的溫度為600-800℃。

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