一种Ti2AlC MAX相薄膜的制备方法技术

本发明专利技术属于新材料技术制备领域，具体为Ti2AlC MAX相薄膜的制备方法。本发明专利技术采用射频磁控溅射的方式，溅射元素Ti和Al靶为固体复合靶，通过计算元素溅射率和测得的薄膜化学元素比调整固体靶的面积比，从而得到薄膜中理想的化学元素比；采用C的氢化物C2H2气体作为C元素靶来提高C元素的活性，通过控制通入的气体Ar气和C2H2气体的流量大小和比例，使薄膜中的最终元素比达到接近Ti2AlC的化学元素比。本发明专利技术通过改变基体温度，沉积时间和溅射功率等参数，可较为精确的调整制备薄膜的厚度、晶粒尺寸，从而得到厚度和晶粒尺寸可控的纯相高品质多晶薄膜。

A kind of Ti

The invention belongs to the field of new material technology preparation, in particular to Ti

【技术实现步骤摘要】
一种Ti2AlCMAX相薄膜的制备方法
本专利技术属于新材料技术制备领域，具体涉及一种复合陶瓷材料MAX相材料的制备方法。
技术介绍
纳米层状结构六方晶系新型复合陶瓷材料MAX相材料（Mn+1AXn的缩写，M为元素周期表低周期区域过渡金属元素，A为第三或第四主族元素，X为碳或氮），由于晶体结构中同时存在类陶瓷相结构的MX相和类金属相结构的MA金属相，使它作为一种新型陶瓷材料兼具了陶瓷和金属的诸多优异性能，例如耐高温性，良好的导电导热性能，耐腐蚀和优异的机械加工性能，同时由于这种新型材料具有固有的纳米层状晶体结构，这种层状结构会使材料具有一种各向异性的导电特性，这使得MAX相材料有可能会被应用在特殊的微电子系统中。近年来，又发现这种材料可以耐离子中子辐照，具有极强的损伤修复能力，被认为是第四代裂变对以及未来可控核聚变反应堆的候选结构材料。鉴于MAX相材料诸多优异的特性和广阔的应用前景，目前世界上众多国家和机构（包括中国，美国，澳洲，日本，瑞典等等）正在积极开展研究。Ti2AlC是MAX相材料Ti-Al-C体系中具有代表性的一员，其具有更优异的抗氧化，耐腐蚀和耐辐照性能。Ti2AlC通常本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ti

【技术特征摘要】
1.一种Ti2AlCMAX相薄膜的制备方法，其特征在于，采用射频磁控溅射技术，用反应气体C2H2作为C元素靶，在温度为600℃-710℃的MgO（100）基体上生长出纯相多晶Ti2AlC薄膜；具体步骤如下：步骤一、装备溅射靶和基片以溅射元素Ti和Al靶为固体复合靶，组合方式为在圆片形高纯Ti靶上均匀放置4-5片按15±1°的扇形高纯Al片，采用C2H2作为C元素靶；沉积时将高纯C2H2气体通入工作真空腔室中；控制通入的工作气体Ar气和反应气体C2H2的流量比为200：（1-3），基片为氧化镁MgO（100），装备在溅射靶正上方，背面贴近加热丝；步骤二、工作腔抽真空本底真空应低于3*10-5Pa；步骤三、预...

【专利技术属性】
技术研发人员：宿冉冉，施立群，张宏亮，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海,31