一种采用化学气相沉积工艺在钛合金表面沉积非晶SiOC涂层的方法与流程

技术特征：
1.一种采用化学气相沉积工艺在钛合金表面沉积非晶sioc涂层的方法，其特征在于，通入反应腔体的气体体系选用有机硅烷
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c2h5oh
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h2‑
ar体系，有机硅烷选用六甲基二硅氧烷(hmdso)或六甲基二硅烷(hmds)或四乙氧基硅烷(teos)，包括以下步骤：(1)依次用400#、800#和2000#砂纸将钛合金表面的氧化皮打磨掉，使表面平整，无毛刺；(2)将表面打磨好的钛合金分别采用异丙醇、乙醇超声清洗10～20分钟，用氮气吹干待用；(3)将有机硅烷、无水乙醇按照体积比例0.5～2混合，搅拌均匀后作为前驱体原料；(4)在钛合金基体上沉积非晶sioc涂层时，有机硅烷和无水乙醇的混合液流量为0.3～1g/min，氩气气体流量为1000～5000sccm，氢气流量为100～600sccm，沉积温度选择1000～1200℃，工作压强为100～1000pa，沉积时间0.5h～4h。2.按照权利要求1所述的采用化学气相沉积工艺在钛合金表面沉积非晶sioc涂层的方法，其特征在于，优选地，步骤(3)中，有机硅烷和无水乙醇的体积比例为1：1，有机硅烷和无水乙醇的混合液在使用前搅拌均匀。3.按照权利要求1所述的采用化学气相沉积工艺在钛合金表面沉积非晶sioc涂层的方法，其特征在于，优选地，步骤(4)中，有机硅烷和无水乙醇的混合液流量为0.8g/min。4.按照权利要求1所述的采用化学气相沉积工艺在钛合金表面沉积非晶sioc涂层的方法，其特征在于，优选地，步骤(4)中，氩气气体流量为3000sccm。5.按照权利要求1所述的采用化学气相沉积工艺在钛合金表面沉积非晶sioc涂层的方法，其特征在于，优选地，步骤(4)中，氢气流量为200sccm。6.按照权利要求1所述的采用化学气相沉积工艺在钛合金表面沉积非晶sioc涂层的方法，其特征在于，优选地，步骤(4)中，沉积温度选择1100℃。7.按照权利要求1所述的采用化学气相沉积工艺在钛合金表面沉积非晶sioc涂层的方法，其特征在于，优选地，步骤(4)中，工作压强为600pa。8.按照权利要求1所述的采用化学气相沉积工艺在钛合金表面沉积非晶sioc涂层的方法，其特征在于，优选地，步骤(4)中，沉积时间2h。9.按照权利要求1所述的采用化学气相沉积工艺在钛合金表面沉积非晶sioc涂层的方法，其特征在于，优选地，步骤(4)中，沉积结束，随炉冷却。10.按照权利要求1所述的采用化学气相沉积工艺在钛合金表面沉积非晶sioc涂层的方法，其特征在于，钛合金表面沉积的非晶sioc涂层厚度为1～5μm，非晶sioc涂层致密，与基体结合良好。

技术总结
本发明属于涂层制备技术领域，具体涉及一种采用化学气相沉积工艺在钛合金表面沉积非晶SiOC涂层的方法。采用热激发式化学气相沉积系统，选择六甲基二硅氧烷(HMDSO)或六甲基二硅烷(HMDS)或四乙氧基硅烷(TEOS)、无水乙醇(C2H5OH)、氢气(H2)和氩气(Ar)气体体系并控制有机硅烷和无水乙醇的比例，在工作压强100～1000Pa和温度为1000～1200℃条件下，在钛合金表面沉积出结构致密、厚度1～5μm的非晶SiOC涂层。该非晶SiOC涂层化学稳定性好、耐磨性好，抗氧化能力强，耐蠕变能力强，与钛合金基体之间具有良好的结合力。非晶SiOC涂层能够显著提高钛合金在高温下的使用性能，如蠕变性能、抗热抗冲击性能和抗氧化性能等等。热抗冲击性能和抗氧化性能等等。


技术研发人员：唐明强 刘厚盛 崔新宇 王吉强 杨颖 熊天英
受保护的技术使用者：中国科学院金属研究所
技术研发日：2021.07.26
技术公布日：2021/10/29