[发明专利]一种Ti-Al-C MAX相涂层及其低温成相制备方法

权利要求书

1.一种Ti₃AlC₂ MAX相涂层的低温成相制备方法，其特征在于，包括：

(1)以Ti-Al复合靶为溅射靶材，碳氢气体为反应气源，采用高功率脉冲磁控溅射技术，以500-1000Hz的频率，5-10％的占空比，100-200μs的短脉冲对基体表面溅射得到TiAl_x-C涂层；

(2)热处理所述的TiAl_x-C涂层得到Ti₃AlC₂ MAX相涂层，所述的热处理温度为600-700℃。

2.根据权利要求1所述的Ti₃AlC₂ MAX相涂层的低温成相制备方法，其特征在于，所述的Ti-Al复合靶的Ti-Al元素比为2:1.2～1.5。

3.根据权利要求1所述的Ti₃AlC₂ MAX相涂层的低温成相制备方法，其特征在于，所述的碳氢气体的流量为5～10sccm。

4.根据权利要求1所述的Ti₃AlC₂ MAX相涂层的低温成相制备方法，其特征在于，在所述的对基体表面溅射得到TiAl_x-C涂层之前，对基体进行等离子体辉光刻蚀处理。

5.根据权利要求4所述的Ti₃AlC₂ MAX相涂层的低温成相制备方法，其特征在于，所述的等离子体为氩气或氮气。

6.根据权利要求4所述的Ti₃AlC₂ MAX相涂层的低温成相制备方法，其特征在于，所述的等离子体辉光刻蚀参数为：等离子体流量为30～35sccm，离子源电压为1000～1200V，基体施加偏压-250～-150V，刻蚀时间为20～40min。

7.根据权利要求4所述的Ti₃AlC₂ MAX相涂层的低温成相制备方法，其特征在于，在所述的对基体进行等离子体辉光刻蚀处理之后，关闭所述的反应气源，开起所述的Ti-Al复合靶，在所述的基体表面溅射一层过渡层。

8.根据权利要求7所述的Ti₃AlC₂ MAX相涂层的低温成相制备方法，其特征在于，所述的过渡层为TiAl间化合物。

9.根据权利要求7所述的Ti₃AlC₂ MAX相涂层的低温成相制备方法，其特征在于，所述的溅射参数为：溅射功率为1800～2400W，基体偏压为-100～0V。

10.根据权利要求1-9任一项所述的Ti₃AlC₂ MAX相涂层的低温成相制备方法制得的Ti-Al-C MAX相涂层，其特征在于，所述的Ti-Al-C MAX相涂层的厚度为2-4μm。