[发明专利]一种二硼化锆涂层的制备方法

摘要

一种二硼化锆涂层的制备方法，它涉及一种陶瓷涂层的制备方法。本发明是要解决现有化学气相沉积法制备ZrB₂过程中，采用先将ZrCl₄加热到升华温度以上，然后再经过流量计通入反应室的方法需要对气路进行保温处理，而且对气体流量计要求很高的问题。制备方法：使用双温区加热方式，以ZrCl₄、BCl₃和H₂作为源气体、Ar气或N₂作为载气和保护性气体，采用化学气相沉积法制备二硼化锆涂层。采用本发明的方法不需要对气路进行专门保温处理，ZrCl₄流量的控制可以通过控制温度的方法来实现。本发明可用于制备二硼化锆涂层。

主权项

一种二硼化锆涂层的制备方法，其特征在于二硼化锆涂层的制备方法按以下步骤进行：一、将ZrCl₄置于反应室的一个温区，基板材料置于反应室的另一个温区，先利用真空系统对反应室抽真空，然后通入Ar气或N₂，以排除反应室内的空气；二、利用加热系统2将放置基板材料的温区以1℃/min～20℃/min的速率升温，升温过程中通入Ar气或N₂保护，待温度升高至500℃～1600℃后，通入反应气体BCl₃、H₂，同时利用加热系统1将放置ZrCl₄的温区的温度加热至300℃～1000℃，然后在500℃～1600℃温度下BCl₃、H₂和ZrCl₄气体在基板材料上沉积10min以上，即在基板材料上制得厚度为1nm以上的二硼化锆涂层；所述的单位时间内通入反应室的BCl₃与ZrCl₄的摩尔比为(0.05～20):1；所述的通入反应室的H原子与BCl₃和ZrCl₄中Cl原子的摩尔比为(0.1～100):1；所述的沉积过程中通入反应室的Ar或N₂的摩尔数是BCl₃、H₂和ZrCl₄气体总摩尔数的1～200倍。