一种耐腐蚀高熵合金薄膜、制备方法及其在海水环境下的应用技术

本发明专利技术公开了一种耐腐蚀高熵合金薄膜、制备方法及其在海水环境下的应用。所述耐腐蚀高熵合金薄膜的制备方法包括：采用VAlTiCrCu高熵合金薄膜，在真空度低于1.0×10

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀高熵合金薄膜、制备方法及其在海水环境下的应用
本专利技术涉及合金薄膜及其制备
，具体涉及一种耐腐蚀高熵合金薄膜、制备方法及其在海水环境下的应用。
技术介绍
传统的以一种或两种元素、化合物为主元的合金体系经过人们长期的研究已经趋于成熟饱和，传统金属材料的性能在生产生活上已经不能满足人们的需求。在此背景下，一类新型合金薄膜材料——高熵合金薄膜以其优异的综合性能在近年来得到广泛关注和研究。高熵合金薄膜是由五种或五种以上元素组元构成的合金薄膜，且每种元素含量介于5％～35％之间，这种设计突破了传统合金的设计理念，且往往具有多重理想性质，如优异的耐磨损性能、耐腐蚀性能、热稳定性及抗断裂拉伸能力。目前，针对高熵合金领域的研究主要基于铸态合金，而对高熵合金薄膜的研究较少，且对高熵合金薄膜通过热处理工艺来提高其力学性能、耐腐蚀性能的研究更少。目前，高熵合金薄膜在制备过程中多选用高熵合金靶或者单个元素与低组元合金靶材的组合。但是，高熵合金靶难以调控元素含量，制作工艺复杂且成本高；而采用单个元素的独立靶材难以获得成分均匀的高熵涂层。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐腐蚀高熵合金薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)以磁控溅射拼接复合靶为阴极靶材；/n(2)对基体表面进行机械磨抛处理、清洗，将基体放入磁控溅射腔体且与腔体中心的阴极靶材表面平行；/n(3)对磁控溅射腔体充入保护性气体为工作气体，采用磁控溅射技术对步骤(1)中的拼接复合靶进行磁控溅射，在步骤(2)处理后的基体表面沉积得到VAlTiCrCu高熵合金薄膜；/n(4)将磁控溅射得到的VAlTiCrCu高熵合金薄膜样品置于马弗炉中的石英管中在真空度低于1.0×10

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀高熵合金薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)以磁控溅射拼接复合靶为阴极靶材；
(2)对基体表面进行机械磨抛处理、清洗，将基体放入磁控溅射腔体且与腔体中心的阴极靶材表面平行；
(3)对磁控溅射腔体充入保护性气体为工作气体，采用磁控溅射技术对步骤(1)中的拼接复合靶进行磁控溅射，在步骤(2)处理后的基体表面沉积得到VAlTiCrCu高熵合金薄膜；
(4)将磁控溅射得到的VAlTiCrCu高熵合金薄膜样品置于马弗炉中的石英管中在真空度低于1.0×10–3Pa的保护性气氛中；
(5)采用马弗炉对VAlTiCrCu高熵合金薄膜样品进行退火处理，其退火温度为700～1100℃，退火时间为1～3h，升温速率为5～10℃/min；
(6)然后随炉冷却至室温，获得耐腐蚀高熵合金薄膜。


2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀高熵合金薄膜的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述磁控溅射拼接复合靶包括在垂直方向上呈周期排列的至少一个靶周期，每一个靶周期包括在垂直方向上由上至下依次层叠设置的等原子比的V50Al50复合靶材、等原子比的Ti50Cr50复合靶材和Cu靶材；所述等原子比的V50Al50复合靶材、等原子比的Ti50Cr50复合靶材和Cu靶材的纯度含量均为99.9％。


3.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀高熵合金薄膜的制备方法，其特征在于，所述磁控溅射拼接复合靶包含5～20个靶周期；每一个靶周期中，所述V50Al50复合靶材的厚度为5mm～45mm，所述Ti50Cr50复合靶材的厚度为5mm～45mm，所述Cu靶材的厚度为5mm～45mm。


4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀高熵合金薄膜的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述基体的材质为不锈钢金属材料，在对基体表面进行机械磨抛处理后，采用石油醚、丙酮和酒精进行超声清洗20min。


5.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲吉斌，毛春龙，王文哲，陈善俊，王立平，毛金根，卢光明，
申请(专利权)人：江苏金晟元特种阀门股份有限公司，中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32