[发明专利]一种在金属基体上实现氧化物陶瓷膜层冶金结合的方法

摘要

一种在金属基体上实现氧化物陶瓷膜层冶金结合的方法，它涉及金属基体与陶瓷膜层的连接方法。本发明要解决现有的氧化物陶瓷膜层与金属基体之间的结合强度低，难以形成膜层与基体冶金结合的问题。方法按以下步骤进行：一、清洗金属基体；二、在步骤一所得的金属基体上制备一层活性材料层；三、在步骤二制备的活性材料层上覆盖功能膜层；四、连接活性材料层和功能膜层，在连接温度为750℃～1400℃的条件下，保温10～40min，完成氧化物陶瓷膜层与金属基体的冶金结合。本发明具有如下优势：膜层与基体之间为冶金结合，结合强度高；膜层与基体之间的热应力低；膜层质量好，不存在裂纹等缺陷。本发明用于金属基体与陶瓷膜层的连接。

主权项

一种在金属基体上实现氧化物陶瓷膜层冶金结合的方法，其特征在于在金属基体上实现氧化物陶瓷膜层冶金结合的方法按以下步骤进行：一、清洗金属基体；二、制备活性材料层：通过磁控溅射、真空电子束蒸镀、激光蒸发、阴极弧沉积或化学气相沉积方法，在步骤一所得的金属基体上制备一层厚度为0.01～10μm的活性材料层；三、制备功能膜层：通过PVD气相沉积、真空电子束蒸镀、磁控溅射、离子镀或离子束辅助沉积方法，在步骤二制备的活性材料层上覆盖功能膜层；四、连接活性材料层和功能膜层，使用连接加热设备，在本底真空度≤1.5×10‑2Pa的条件下，加热覆盖有活性材料层和功能膜层的金属基体，在连接温度为750℃～1400℃的条件下，保温10～40min，反应完成后，将试件冷却，完成氧化物陶瓷膜层与金属基体的冶金结合；其中，金属基体为不锈钢或高温合金；活性材料层的成分为AgCuTi合金或TiVCr合金；功能膜层为氧化物陶瓷膜层。