[发明专利]具有耐铝液腐蚀复合陶瓷涂层的内加热蒸发篮的制备方法

摘要

本发明公开了一种具有耐铝液腐蚀复合陶瓷涂层的内加热蒸发篮制备方法，属于真空镀膜技术领域。所述钨丝蒸发篮的表面采用热喷涂技术喷涂制备0.8mm~1.5mm复合结构Al₂O₃‑8YSZ耐侵蚀层。氧化铝和钇稳定氧化锆粉末以10~55wt% Al₂O₃：90~45wt% 8YSZ称重混合，再经球磨干燥作为喷涂材料。该喷涂材料中Al₂O₃的掺入对YSZ有增强增韧效果不易开裂，并且形成致密、低孔隙的Al₂O₃/8YSZ喷涂层，具有优良的耐腐蚀性和高温力学性能，能够显著延长盛装熔融金属的钨丝蒸发篮的服役寿命，作为一种内加热式坩埚可长久、广泛应用于真空蒸镀金属薄膜技术领域，具有十分重要的工程应用价值。

主权项

1.一种具有耐铝液腐蚀复合陶瓷涂层的内加热蒸发篮的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：（1）机加工：采用长度10cm、线径1mm的高纯度钨丝绕制成线圈顶部直径15mm、高15mm的单股锥形丝状蒸发篮作为基体材料；（2）基体表面处理：对步骤（1）机加工后的待喷涂钨丝蒸发篮表面用碳化硅砂纸进行粗打磨，然后浸入NaOH溶液作除油处理，并对不施喷部位进行表面包覆处理，最后再进行喷砂粗化；（3）配料混合球磨：取等离子致密化球形8YSZ粉末和烧结破碎Al₂O₃粉末，按质量百分比Al₂O₃8YSZ=10~55%：45~90%称重混合，再加入10~30wt%的酒精，装入球磨机球磨，球磨速度150~200rpm，球磨时间6~12h；（4）粉料干燥：球磨完成后将混合均匀悬浮液在80℃~100℃下干燥1~2h得到喂料粉末；（5）热喷涂陶瓷层：采用热喷涂技术将步骤（4）所得混合均匀的喂料粉末喷涂在步骤（2）处理后的蒸发篮表面，形成厚度为0.8~1.5mm的耐铝液腐蚀复合陶瓷涂层；步骤（5）中所述的热喷涂技术采用大气等离子喷涂技术或高速火焰喷涂技术；采用大气等离子喷涂制备复合涂层时，喷涂工艺为：电弧电压60~70V；喷涂电流500‑600A；主气Ar流量45L/min，次气H₂流量7L/min；喷涂距离120~150mm；送粉量3.0‑4.0kg/h。