[实用新型]一种灯丝强化多弧离子镀高熵合金靶结构装置

说明书

一种灯丝强化多弧离子镀高熵合金靶结构装置。本实用新型针对已有多弧离子镀沉积高熵合金涂层时多元素成分调控问题。本实用新型包括拼接靶、靶压套、灯丝、上灯丝柱、下灯丝柱等，拼接靶由多个扇形结构无缝组合而成，靶表面区域引入灯丝发生大量热电子增强多弧离子镀放电，提高不同元素靶区域的弧斑运动速率，调控高熵合金涂层成分。本实用新型属于高熵合金涂层制备领域。

技术领域

本实用新型涉及一种灯丝强化多弧离子镀高熵合金靶结构装置，属于高熵合金涂层制备领域。

背景技术

高熵合金是一种含有5种及5种以上多元素的新型合金，具有良好的高硬度、耐腐蚀、高强韧等一系列优异特性。高熵合金涂层不仅具有高熵合金的优异性能，同时可以赋予结构件表面特殊性能。

多弧离子镀在靶表面形成微小熔池而具有溅射和蒸发效应，能够良好地调控合金成分，具有沉积速率高、膜基结合力强等特点。高熵合金涂层涉及5种以上的元素，高熵合金靶制备困难，多元素的单一靶结构增加涂层沉积工艺和组织结构的不确定性，因此，设计多元素的单一多弧离子镀靶结构，满足多弧离子镀制备高熵合金涂层的工业化应用。

实用新型内容

针对已有多弧离子镀沉积高熵合金涂层时多元素成分调控问题，本实用新型专利提供一种灯丝强化多弧离子镀高熵合金靶结构装置。本实用新型专利采用多元素的单一靶结构，在靶表面区域引入灯丝发生大量热电子增强多弧离子镀放电，提高靶表面的不同元素靶区域的弧斑运动速率，进而调控高熵合金涂层成分。

本实用新型为解决上述问题采取的技术方案是：

本实用新型公开了一种灯丝强化多弧离子镀高熵合金靶结构装置，本实用新型包括拼接靶1、靶压套2、灯丝3、上灯丝柱4、下灯丝柱5、上灯丝盘6、下灯丝盘7、上灯丝盘绝缘环8、下灯丝盘绝缘环9、法兰盘10、靶水冷腔11、绝缘压套12、绝缘套13、法兰绝缘环14、进入管15、灯丝电源16、靶电源17、偏压电源18、真空室19、真空泵组20、工件21、工件转架22、转轴23，

所述拼接靶1由多个扇形结构无缝组合而成，拼接靶1通过靶压套2固定安装在靶水冷腔11上，靶水冷腔11和法兰盘10之间利用绝缘套13实现绝缘，靶水冷腔11通过绝缘压套12可拆卸绝缘密封固定安装在法兰盘10上，法兰盘10通过法兰绝缘环14可拆卸绝缘密封固定安装在真空室19侧壁上，灯丝3的两端分别可拆卸固定安装在上灯丝柱4和下灯丝柱5上，上灯丝柱4密封焊接在上灯丝盘6上，下灯丝柱5密封焊接在下灯丝盘7上，上灯丝盘6通过上灯丝盘绝缘环8可拆卸绝缘密封固定安装在真空室19顶壁上，下灯丝盘7通过下灯丝盘绝缘环9可拆卸绝缘密封固定安装在真空室19底壁上，进入管15紧靠法兰盘10并且密封焊接在真空室19侧壁上，工件21可拆卸固定在工件转架22上，工件转架22可拆卸安装在转轴23上，转轴23可拆卸绝缘密封固定安装在真空室19底壁上，灯丝电源16的阴极和阳极分别连接上灯丝柱4和下灯丝柱5，靶电源17的阴极和阳极分别连接靶水冷腔11和真空室19侧壁，偏压电源18的阴极和阳极分别连接转轴23和真空室19壁，真空泵组20对真空室19抽真空。

进一步的是，所述拼接靶1扇形结构数量为2～10个。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提出了一种灯丝强化多弧离子镀高熵合金靶结构装置，采用多元素的单一靶结构，在靶表面区域引入灯丝发生大量热电子增强多弧离子镀放电，提高靶表面的不同元素靶区域的弧斑运动速率，进而调控高熵合金涂层成分，避免多个靶放电不确定性和高熵合金靶制备困难，满足多弧离子镀沉积高熵合金涂层的科研和工业需求。

附图说明

图1和图2是本实用新型的结构示意图。

图中涉及到的部件名称及标号如下：