一种非晶态高熵合金厚膜制备设备及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种非晶态高熵合金厚膜制备设备及制备方法，是通过离子束轰击靶材，使靶材表面几个原子层中发生级联碰撞效应，从而溅射出大量高能粒子。高能粒子快速沉积到低温衬底上，来不及形核便凝固，大幅提高了单相高熵合金的玻璃形成能力。同时，辅助离子源对衬底表面进行低能量轰击，增强沉积原子表面扩散和迁移，使金属膜致密化，提高镀膜质量，最终得到厚度不低于100μm以上的非晶态高熵合金厚膜。膜。膜。

【技术实现步骤摘要】
一种非晶态高熵合金厚膜制备设备及制备方法


[0001]本专利技术涉及一种高熵合金厚膜制备设备和工艺方法，材料科学和凝聚态物理领域。

技术介绍

[0002]非晶合金是一种亚稳态金属材料，非晶合金没有位错和晶界等晶体缺陷，短程有序、长程无序的结构特征使其具有独特的力学与功能特性。相比传统的晶态材料，非晶合金具有更高的屈服强度、断裂韧性及弹性极限等特点。与这些非晶材料成分相同的热力学稳定相结构通常都是金属间化合物或共晶组织(文献1：Wang W H,Lewandowski J J,Greer A L.Understanding the glass
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forming ability of Cu
50
Zr
50
alloys in terms of a metastable eutectic.Journal of Materials Research,2005,20(09):2307
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2313.)。然而，据报道具有单相固溶体结构的高熵合金也能制备成非晶合金(文献2：Ma L,Wang本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非晶态高熵合金厚膜制备设备，包括真空腔室(1)和抽真空系统；其特在于：在真空腔室(1)中设置低温衬底台(2)、挡板(3)、旋转靶台(5)、主离子源(8)、辅助离子源(7)，低温衬底台(2)、挡板(3)、旋转靶台(5)的固定部、主离子源(8)、辅助离子源(7)固定在真空腔室(1)壁面上；衬底(4)设置在低温衬底台(2)上，靶材(6)设置在旋转靶台(5)上；所述真空腔室(1)设有观察窗；所述低温衬底台(2)可安装各类衬底，所述低温衬底台(2)内置循环的冷却液，将非晶态高熵合金厚膜制备过程中产生的热量带走，使低温衬底台(2)温度保持在设定范围内；所述旋转靶台(5)内设有循环冷却水系统；所述主离子源(8)的发射口对准旋转靶台(5)设置，主离子源(8)产生的离子束流朝向旋转靶台(5)方向发射；所述辅助离子源(7)的发射口对准低温衬底台(2)设置，辅助离子源(7)产生的离子束流朝向低温衬底台(2)方向发射；所述挡板(3)安装于靶台(5)与低温衬底台(2)之间；所述抽真空系统包括机械泵(10)和分子泵(9)，所述机械泵(10)用于对真空腔室(1)进行一级抽真空，所述机械泵(10)进气口连通分子泵(9)出气口，所述分子泵(9)用于对真空腔室(1)进行二级抽真空，所述分子泵(9)的进气口连通真空腔室(1)的出气口；设置气瓶，所述气瓶向真空腔室(1)提供工作气体，完成非晶态高熵合金厚膜制备。2.根据权利要求1的非晶态高熵合金厚膜制备设备，其特征在于：所述低温衬底台(2)提供的温度范围是
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271℃至室温。3.根据权利要求1的非晶态高熵合金厚膜制备设备，其特征在于：所述真空腔室(1)提供的真空度不高于1
′
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‑3Pa。4.根据权利要求1的非晶态高熵合金厚膜制备设备，其特征在于：所述主离子源(8)在进行镀膜时所提供的离子束的能量范围是150～1500eV，束流范围是0～100mA。5.根据权利要求1的非晶态高熵合金厚膜制备设备，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：易军，陈渝，黄波，贾延东，卞西磊，王刚，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：