[发明专利]一种旋喷一体化涂层的制备方法及装置

权利要求书

1.一种制备旋喷一体化涂层的装置，包括电源及控制系统（1）和电机，其特征在于，还包括靶材（2）、电极（3）和基体（4），靶材（2）为圆盘状，电机输出端与靶材（2）中心轴连接，用于驱动靶材（2）做高速旋转，靶材（2）与电源及控制系统（1）中电源的一极连接，电极（3）和基体（4）与电源的另一极连接，电极（3）为板式电极，电极（3）斜设于靶材（2）的切向且与靶材（2）之间的距离可调，电极（3）低端指向靶材（2），电源及控制系统（1）中的控制系统分别与靶材（2）、电极（3）和基体（4）连接，用于控制靶材（2）、电极（3）和基体（4）的移动，电源与电机和控制系统电连接，所述电源为直流电源，空载电压为400V-1000V，所述高速旋转中高速为靶材（2）外缘线速度不小于100m/s。

2.根据权利要求1所述的一种制备旋喷一体化涂层的装置，其特征在于，所述靶材（2）、基体（4）和电极（3）为导电材料，所述导电材料为金属单质或合金，电阻率小于1×10^-3Ω·m。

3.根据权利要求2所述的一种制备旋喷一体化涂层的装置，其特征在于，所述空载电压为600V。

4.根据权利要求1所述的一种制备旋喷一体化涂层的装置，其特征在于，所述电极（3）为钨、钼或碳电极。

5.根据权利要求1所述的一种制备旋喷一体化涂层的装置，其特征在于，所述电极（3）为钨电极。

6.根据权利要求1所述的一种制备旋喷一体化涂层的装置，其特征在于，所述高速旋转中高速为10000r/min，靶材直径200 mm。

7.基于权利要求1~6中任一所述的装置制备旋喷一体化涂层的方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一. 将靶材（2）接电源的一极，电极（3）和基体（4）接电源的另一极，同时，靶材（2）由电机带动做高速旋转；

步骤二. 涂层制备前，通过控制系统调节靶材（2）和基体（4）的间隙，使靶材与基体（4）产生放电，同时通过控制系统驱动基体（4）运动，从而在基体（4）表面上待制备涂层区域形成离散的凹坑，完成粗化过程；

步骤三. 通过控制系统调节靶材（2）、电极（3）和基体（4）的间隙，使靶材（2）与电极（3）产生放电并保持持续放电状态，同时驱动基体（4）运动，使放电产生的高温将靶材（2）对应区域的材料熔化成小液滴，熔融的液滴将在离心力的作用下牢固粘附到基体（4）待制备涂层区域，从而形成涂层，同时，当制备的涂层超过设置的厚度时，靶材（2）将与涂层产生放电，去除多余的涂层，最终实现精确厚度涂层的制备。