[发明专利]制备YSZ缓冲层的多通道激光镀膜方法

权利要求书

1.一种制备YSZ缓冲层的多通道激光镀膜方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：

步骤1、将需要制备YSZ缓冲层的镍-钨金属基带或哈氏合金带、不锈钢带等金属基带装入镀膜腔，多次缠绕在多通道激光镀膜设备的金属带材传动装置的带辊上；

步骤2、启动加热器，将加热器温度升到设定的镀膜温度；

步骤3、待加热器温度稳定后，打开氧气通道；

步骤4、待镀膜腔内的镀膜温度和气压稳定后，启动YSZ靶操纵器，开始YSZ激光蒸发靶台的x-方向和y-方向扫描及旋转运动；

步骤5、启动激光器，打开激光器的光路窗口，开始对YSZ靶台进行预蒸发；

步骤6、预蒸发过程完成后，启动金属带材传动装置，按设定的镀膜速度开始镀膜过程；

步骤7、镀膜过程结束后，关闭激光器的光路窗口，关闭加热器，等所有已镀膜的金属基带I都通过带辊缠绕在卷盘上后，停止牵引金属基带I传动的步进电机；

步骤8、等加热器温度降低到50^oC以下时，打开氮气阀门，使真空镀膜腔内充氮至1个大气压，打开镀膜腔门，取出已镀完YSZ膜的样品；

步骤9、清洗镀膜腔，开始下一次镀膜工艺。

2.如权利要求1所述的制备YSZ缓冲层的多通道激光镀膜方法，其特征在于，镀膜开始前，镀膜腔内的背景真空度为5×10^-7—5×10^-6Torr。

3.如权利要求1所述的制备YSZ缓冲层的多通道激光镀膜方法，其特征在于，步骤2中，按10^oC/分钟的升温速度将加热器温度升到设定的镀膜温度，镀膜温度为700-800^oC之间。

4.如权利要求1所述的制备YSZ缓冲层的多通道激光镀膜方法，其特征在于，步骤3中，氧气的流量由气体质量流量计来控制，氧气流量在10-20SCCM范围内。

5.如权利要求1所述的制备YSZ缓冲层的多通道激光镀膜方法，其特征在于，步骤3中，镀膜时的氧分压由分子泵闸板阀门控制，氧分压在5×10^-4—1×10^-2Torr范围内。

6.如权利要求1所述的制备YSZ缓冲层的多通道激光镀膜方法，其特征在于，步骤5中，预蒸发的时间为10-30分钟。

7.如权利要求1所述的制备YSZ缓冲层的多通道激光镀膜方法，其特征在于，步骤5中，激光器输出频率为180-200赫兹。

8.如权利要求1所述的制备YSZ缓冲层的多通道激光镀膜方法，其特征在于，步骤6中，镀膜时，激光器的输出能量为350-450毫焦耳。

9.如权利要求1所述的制备YSZ缓冲层的多通道激光镀膜方法，其特征在于，步骤6中，YSZ膜组分为：Y₂O₃掺在ZrO₂中的摩尔比例为8%-20%，YSZ膜厚度为50-150纳米。

10.如权利要求1所述的制备YSZ缓冲层的多通道激光镀膜方法，其特征在于，步骤6中，镀膜速度为50-100米/小时。