[发明专利]镁合金表面低应力、高结合强度Si/DLC厚膜的制备方法

摘要

镁合金表面低应力、高结合强度Si/DLC厚膜的制备方法，涉及一种纳米周期Si/DLC厚膜的制备方法。方法：一、镁合金基体的前处理；二、镀膜前准备；三、制备Si过渡缓冲层；四、制备DLC硬质层；五、制备Si/DLC交替的纳米周期厚膜，得到膜基结合力较高的的优质Si/DLC厚膜。本方法将直流电源、偏压电源和铜线圈结合应用在磁控溅射技术中，该方法简单，是一种低应力、高结合强度厚膜制备的先进方法，磁控溅射过程中辉光持续稳定，制备的厚膜致密均匀，膜基结合强度高，消除了传统PVD方法中柱状晶结构，在提高硬度的同时，又提高了腐蚀性能，这对于镁合金表面性能的提高以及扩大镁合金的应用，减少磨损，节约资源有着重要意义和前景。

主权项

1.镁合金表面低应力、高结合强度Si/DLC厚膜的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：一、镁合金基体的前处理：将镁合金基体线切割取样后，经过不同目数金相砂纸打磨后，在NaOH碱溶液中超声清洗除油污，酸洗中和后用去离子水两道水洗并抛光，将抛光后的基体分别在丙酮、无水乙醇和去离子水中超声清洗；二、镀膜前准备：将步骤一清洗后的基体在N₂气流下冷风吹干放入磁控溅射的真空室内，检查真空室气密性，开启机械泵和分子泵抽真空，待真空室内真空度低于1×10^‑3Pa，通入氩气并调节真空室内气压，开启射频电源及偏压电源，溅射清洗并刻蚀镁合金基体，然后采用直流+偏压+射频对靶材进行预溅射，溅射时将基体用挡板遮住；三、制备Si过渡缓冲层：利用四甲基硅烷沸点低、易挥发的特点，将其在水浴锅中加热挥发，提供Si原子，挥发出来的Si原子在偏压+直流+线圈电源作用下沉积在镁合金基体上制备Si过渡缓冲层；四、制备DLC硬质层：通入氩气，在Si过渡缓冲层上，采用直流+偏压+线圈混合的磁控溅射方法，通过溅射碳靶来沉积制备DLC硬质层；五、制备Si/DLC纳米周期厚膜：在DLC硬质层上按照步骤三方法继续在偏压+直流+线圈电源下，通过四甲基硅烷挥发制备Si过渡层；在Si过渡层上按照步骤四继续制备DLC硬质层，如此反复，制备Si/DLC纳米周期厚膜。