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专利摘要

本发明提供了一种耐腐蚀防护薄膜及其制备方法和应用，属于防护材料领域。本发明提供的耐腐蚀防护薄膜为多层结构，由基体表面至薄膜表面依次为金属M层、金属M与M2O5混合过渡层和M2O5层；所述M为V、Nb或Ta；所述耐腐蚀防护薄膜的制备方法，包括以下步骤：在基体表面采用离子镀方法沉积金属M，在基体表面形成金属薄膜；所述M为金属钒、铌或钽；采用原子氧束流辐照所述金属薄膜，在基体表面原位形成耐腐蚀防护薄膜；所述原子氧束流能量为4～10eV，辐照时间为60～180min。本发明提供的制备方法简单，容易操作，且制备得到的防护薄膜能够有效提高基体的抗腐蚀性能。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202010331093.1
申请日期:
2020-04-24
专利申请人:
中国科学院兰州化学物理研究所
分类号:
C23C14/32;C23C14/16;C23C14/58;C23C14/02;C23C14/54
发明/设计人:
胡明，伏彦龙，王德生，姜栋，王琴琴，杨军，孙嘉奕，翁立军
权利要求: 1.一种耐腐蚀防护薄膜，其特征在于，所述耐腐蚀防护薄膜为多层结构，所述多层结构由基体表面至薄膜表面依次为金属M层、金属M与M2O5混合过渡层和M2O5层；所述M为V、Nb或Ta；所述耐腐蚀防护薄膜的制备方法，包括以下步骤：(1)在基体表面采用离子镀方法沉积金属M，在基体表面形成金属薄膜；所述M为V、Nb或Ta；(2)采用原子氧束流辐照所述金属薄膜，在基体表面原位形成耐腐蚀防护薄膜；所述原子氧束流能量为4～10eV，辐照时间为60～180min。2.根据权利要求1所述的耐腐蚀防护薄膜，其特征在于，所述耐腐蚀防护薄膜中金属M层的厚度为0.2～1.0μm；所述金属M与M2O5混合过渡层的厚度为0.4～1.5μm；所述M2O5层的厚度为0.4～1.5μm；所述耐腐蚀防护薄膜的厚度为1.0～4.0μm。3.权利要求1或2所述耐腐蚀防护薄膜的制备方法，包括以下步骤：(1)在基体表面采用离子镀方法沉积金属M，在基体表面形成金属薄膜；所述M为V、Nb或Ta；(2)采用原子氧束流辐照所述金属薄膜，在基体表面原位形成耐腐蚀防护薄膜；所述原子氧束流能量为4～10eV，辐照时间为60～180min。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述(1)离子镀方法中靶材的材质为金属钒、铌或钽；所述靶材的纯度≥99.9％；靶材表面与基体表面之间的法线夹角≤20°；靶材表面的中心与基体表面中心连线距离为150～450mm。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述(1)中离子镀方法的工作气体为氩气，气体分压为0.08～1.0Pa，靶电压为20～25V，电流为60～100A，工件偏压为-50～-800V，薄膜沉积时间为10～60min。6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述(1)形成的金属薄膜的厚度为1.0～4.0μm。7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述(2)中原子氧束流能量为6～10eV。8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述(1)中的基体为金属基体，不包括铝合金和镁合金。9.根据权利要求3或8所述的制备方法，其特征在于，所述(1)中在基体表面沉积金属M之前，对基体依次进行抛光、溶剂洗和辉光清洗，所述抛光采用水砂纸手工研磨方式或者机械研磨方式进行；所述辉光清洗的氩气压力为1～3Pa，基体偏压为-300～-800V。10.权利要求1或2所述耐腐蚀防护薄膜或者权利要求3～9任意一项所述方法制备得到的耐腐蚀防护薄膜在保护基体中的应用。