一种金属钽涂层的制备方法

摘要

本发明涉及一种金属钽涂层的制备方法，采用高纯度的电子束熔炼、锻造钽锭作为钽源，利用最大电流300A～600A的大功率电弧源、真空度3×10^‑1 Pa～6×10^‑1Pa、脉冲负偏压200V～350V、占空比70％～90％、调节电弧源电流为175A～250A时沉积时间30min～60min条件下沉积出金属钽涂层。本发明靶材均匀烧蚀，材料利用率高，制备出的涂层成分不受污染，且无有毒污染物排出，绿色环保。本发明采用大功率电弧离子镀技术沉积难熔金属钽涂层具有沉积速率较快，涂层均匀性好、表面平整致密，界面结合好等特点，解决了难熔金属钽涂层沉积速率低、表面易开裂和结合力差等问题。

主权项

一种金属钽涂层的制备方法，其特征在于：工件除油清洗：将工件去离子水超声波清洗40min~60min后吹干；再用无水乙醇或丙酮对工件表面擦试3~5次后吹干，最后150℃~200℃烘干60min~240min；工件放入真空室：工件与靶材距离130mm～160mm，抽真空至6×10^‑3Pa以上，通入高纯氩气，使气压保持在4×10^‑2 Pa ~ 6×10^‑2Pa；工件溅射清洗：将真空室升温至200℃～280℃，开启阴极电源，引燃电弧，对工件加550V～800V的脉冲负偏压，调节占空比45%～55%，对工件表面溅射清洗60s~120s；工件钽涂层沉积：向真空室通入高纯氩气，使气压保持在3×10^‑1Pa～6×10^‑1Pa；开启电源，调节电弧源电流为175A～250A；启动脉冲偏压电源，调节脉冲负偏压为200V～350V，占空比为70％～90％；引燃电弧源进行钽涂层沉积30min～60min；工件钽涂层沉积结束过程：关闭脉冲偏压电源和电弧源，停止高纯氩气输入，关闭高真空阀门，待工件温度降低至80℃以下后，启动放气阀，打开真空室取出工件；其中，选用高纯钽靶作为靶材，所述高纯钽靶材为电子束熔炼、锻造的钽锭，其纯度99.95%以上，所述电弧源最大电流为300～600A。