钽非晶氧化物表面层的制备方法

摘要

本发明公开了一种钽非晶氧化物表面层的制备方法，它是先将钽件在氢、氮低温等离子体中形成由钽的氮化物和氮在钽中的固溶体组成的表面层，再将该表面层在I A、II A族金属的硝酸熔盐中进行阳极化处理，就可得到表面粗糙度低、致密性高、硬度高、电阻率高、耐碱腐蚀性能好的氧化钽的非晶态表面层。本发明有机地将离子渗氮处理技术和阳极化处理技术组合在一起，可在钽喷丝头及其它场合使用。

主权项

1、一种钽非晶氧化物表面层的制备方法，其特征在于：(1)将洁净的钽件置于一真空容器中，将该真空容器抽至小于IPa的真空度；(2)给钽件加上400-900V的负偏压，并通入氢、氮混合气体，氢氮流量比为4∶1-10∶1；(3)控制真空泵的抽速，使真空容器内保持100-1000Pa的真空度，真空室压升率应小于0.01Pa/min，使容器形成均匀、稳定的辉光放电；(4)调节电参数和真空度，使钽件温度保持在700-900℃之间，维持1-2小时后，断电冷却至150℃以下取出；(5)将上述进行了渗氮处理的钽件再放入温度为450-510℃的IA、IIA族金属硝酸熔盐中；(6)将钽件加上一直流电流，钽件为阳极，坩埚为阴极，开始电源工作于恒流状态，保证电流密度为3-5×10-5A/m2，随着钽件表面电阻的增加，升高电源的电压，电源工作于恒压状态，一般保持电压在10-30V；(7)此时电流随时间减小，处理1-5小时后取出，水洗，吹干，可得到单边厚度达微米数量级的非晶态表面层。