8X105Pa，沉積過程中工作氣壓為 0. 12Pa，N2流速為21mL/min(標準狀態）。C-276哈氏合金靶由中頻脈沖電源控制，固定功 率為360W，頻率為85kHz，為了提高樣品的均勻性，樣品臺轉速為14r/min。為了提高膜層質 量，濺射前需進行20min的預濺射來清理靶表面。沉積過程中，基片施加-90V的中頻脈沖 偏壓，基片溫度控制為270°C，沉積時間為1. 5h。
[0026] 實施例3
[0027] 將市售C-276哈氏合金樣品雙靶磁控濺射儀上制備C-276哈氏合金涂層。Q235 低碳鋼經過丙酮、乙醇和去離子水超聲清洗，并用高壓氮氣吹凈后放入沉積室內的基片架 上。基片到靶材的距離約為8cm。沉積前背底真空優于8X10 5Pa，沉積過程中工作氣壓為 0. 14Pa，N2流速為22mL/min(標準狀態）。C-276哈氏合金靶由中頻脈沖電源控制，固定功 率為380W，頻率為90kHz，為了提高樣品的均勻性，樣品臺轉速為14r/min。為了提高膜層 質量，濺射前需進行20min的預濺射來清理靶表面。沉積過程中，基片施加-90V的中頻脈 沖偏壓，基片溫度控制為280°C，沉積時間為1. 5h。
[0028] 實施例4
[0029] 將市售C-276哈氏合金樣品雙靶磁控濺射儀上制備C-276哈氏合金涂層。Q235 低碳鋼經過丙酮、乙醇和去離子水超聲清洗，并用高壓氮氣吹凈后放入沉積室內的基片架 上。基片到靶材的距離約為9cm。沉積前背底真空優于8X10 5Pa，沉積過程中工作氣壓為 0. 16Pa，N2流速為23mL/min(標準狀態）。C-276哈氏合金靶由中頻脈沖電源控制，固定功 率為390W，頻率為95kHz，為了提高樣品的均勻性，樣品臺轉速為14r/min。為了提高膜層 質量，濺射前需進行20min的預濺射來清理靶表面。沉積過程中，基片施加-90V的中頻脈 沖偏壓，基片溫度控制為290°C，沉積時間為1. 5h。
[0030] 實施例5
[0031] 將市售C-276哈氏合金樣品雙靶磁控濺射儀上制備C-276哈氏合金涂層。Q235 低碳鋼經過丙酮、乙醇和去離子水超聲清洗，并用高壓氮氣吹凈后放入沉積室內的基片架 上。基片到靶材的距離約為l〇cm。沉積前背底真空優于8X10 5Pa，沉積過程中工作氣壓為 0. 18Pa，N2流速為24mL/min(標準狀態）。C-276哈氏合金靶由中頻脈沖電源控制，固定功 率為400W，頻率為100kHz，為了提高樣品的均勻性，樣品臺轉速為14r/min。為了提高膜層 質量，濺射前需進行20min的預濺射來清理靶表面。沉積過程中，基片施加-90V的中頻脈 沖偏壓，基片溫度控制為300°C，沉積時間為1. 5h。
[0032] 對每個實例處理后的樣品在質量分數5%的鹽酸及15%的氫氧化鈉溶液中進行 耐腐蝕性能測試，結果如下：
[0033] 表1 :通過實例處理后各樣品性能
[0034]
[0036] 有實例測試情況來看，通過本發明所制備的C-276哈氏合金納米涂層具有及很強 的耐酸堿腐蝕性能。
【主權項】
1. 一種磁控濺射制備耐酸堿納米哈氏合金涂層的方法，包括： 將哈氏合金作為靶材，同時將低碳鋼作為基片置于基片架上，進行磁控濺射沉積，在低 碳鋼表面沉積一層哈氏合金涂層；其中磁控濺射沉積過程中工作氣壓為0.l-o. 18Pa，隊流 速為20-24mL/min，靶材由中頻脈沖電源控制，固定功率為350-400W，頻率為80-lOOkHz;沉 積過程中，基片施加-90V的中頻脈沖偏壓，基片溫度控制為260-300°C，沉積時間為l_2h。2. 根據權利要求1所述的一種磁控濺射制備耐酸堿納米哈氏合金涂層的方法，其特征 在于：所述哈氏合金為C-276哈氏合金；低碳鋼為Q235低碳鋼。3. 根據權利要求1所述的一種磁控濺射制備耐酸堿納米哈氏合金涂層的方法，其特征 在于：低碳鋼經超聲清洗，并用氮氣吹凈后置于基片架上。4. 根據權利要求3所述的一種磁控濺射制備耐酸堿納米哈氏合金涂層的方法，其特征 在于：所述超聲清洗為經過丙酮、乙醇和去離子水超聲清洗。5. 根據權利要求1所述的一種磁控濺射制備耐酸堿納米哈氏合金涂層的方法，其特征 在于：基片到靶材的距離為7-lOcm。6. 根據權利要求1所述的一種磁控濺射制備耐酸堿納米哈氏合金涂層的方法，其特征 在于：磁控濺射沉積前背底真空小于8X10 5Pa。7. 根據權利要求1所述的一種磁控濺射制備耐酸堿納米哈氏合金涂層的方法，其特征 在于：磁控濺射沉積前進行10-20min的預濺射來清理靶表面。8. 根據權利要求1所述的一種磁控濺射制備耐酸堿納米哈氏合金涂層的方法，其特征 在于：磁控派射沉積過程中，樣品臺的轉速為12-18r/min。9. 根據權利要求8所述的一種磁控濺射制備耐酸堿納米哈氏合金涂層的方法，其特征 在于：樣品臺的轉速為14r/min。
【專利摘要】本發明涉及一種磁控濺射制備耐酸堿納米哈氏合金涂層的方法，將哈氏合金作為靶材，同時將Q235低碳鋼作為基片置于基片架上，進行磁控濺射沉積；其中磁控濺射沉積過程中工作氣壓為0.1-0.18Pa，N2流速為20-24mL/min，靶材由中頻脈沖電源控制，固定功率為350-400W，頻率為80-100kHz；沉積過程中，基片施加-90V的中頻脈沖偏壓，基片溫度控制為260-300℃，沉積時間為1-2h。本發明工藝簡單，效果明顯，對環境無污染，且在制備過程中使用普通的哈氏合金塊材作為靶材，即可制備出具有納米晶的哈氏合金涂層，所以具有生產成本低的特點，本發明適宜工業化大規模生產。
【IPC分類】C23C14/16, C23C14/35
【公開號】CN105349956
【申請號】CN201510810772
【發明人】張俊喜, 鐘慶東, 肖軼, 吳世權, 史茜, 舒明勇, 韓洪波
【申請人】江蘇尚大海洋工程技術有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月20日