一种航空件涂层用隐身靶材及其制备方法与流程

文档序号:40972606发布日期:2025-02-18 19:37阅读:16来源:国知局

本发明属于薄膜材料红外隐身,尤其涉及一种航空件涂层用隐身靶材及其制备方法。


背景技术:

1、目前磁控溅射隐身膜层的制备方法中,研究和应用最广泛的是磁控溅射技术。因而具有沉积速率高、基片沉积温度低、成膜粘附性好、易控制、成本低,能实现大面积制膜的优点,成为当今工业化生产、研究最多、最成熟、应用最广的一项成膜技术,也是隐身薄膜制备中最常用的方法。金属硅粉末、碳化硅粉末、氮化硼粉末以及碳粉末混合而成合金旋转靶材成为制备隐身薄膜的重要材料。硅粉末、碳化硅粉末、氮化硼粉末以及碳粉末混合而成合金靶材的核心技术难点在于控制成型过程中的开裂和低密度问题,以及烧结过程中隐身靶材收缩的均匀性控制,现有的熔铸技术质量最难控制的环节主要有两个:一方面是在复杂的大气环境中,熔体中的气体、微量杂质及夹杂的定量控制;一方面是大规格铸锭中的疏松、裂纹、偏析及组织不均的控制。有时连表面气孔、夹杂及化学废品等问题也会失控。这些熔铸质量问题,与金属的性质及熔铸工艺条件等密切相关。


技术实现思路

1、本申请提供一种航空件涂层用隐身靶材及其制备方法,旨在一定程度上解决熔铸技术中无法定量控制杂质、气体的问题。

2、第一方面,本申请提供了一种航空件涂层用隐身靶材的制备方法,包括以下步骤:

3、s1、将金属硅粉末、碳化硅粉末、氮化硼粉末以及碳粉末于真空滚动混料机中混合,得到混合物;

4、s2、将所述混合物装填模具,抽真空后冷等静压,得到粗坯,将所述粗坯进行二次压制,得到合金靶材生坯;

5、s3、将所述合金靶材生坯进行真空热压烧结,脱模,得到合金靶材粗品;

6、s4、将所述合金靶材粗品机械,进行退火,将s1所述混合物球磨处理后等离子喷涂至退火后的合金靶材粗品表面,得到航空件涂层用隐身靶材。

7、第二方面,本申请提供了一种如第一方面所述制备方法得到的航空件涂层用隐身靶材。

8、与现有技术相比,本申请的有益效果为:

9、1、在真空环境中混料合成制作,减少粉尘对环境和工作人员的影响,产品的性能和生产效果有很大的提高,不仅大大降低了平面靶、旋转靶材的生产成本,而且制备的靶材具有组织均匀晶粒细小、高耐热冲击等优良性能,尤其适用于大面积隐身薄膜膜层的生产。

10、2.本发明制备的平面靶和旋转靶材,具有高密度,良好的导电性和反射性。旋转靶在溅射的过程中,靶材可绕固定的条状磁铁组件旋转方向转动磁控溅射,旋转靶可360°旋转被磁控溅射均匀刻蚀,所以旋转靶材利用率可达到95%及以上,均匀性好,溅射面积大,更换操作方便,生产效率高,靶材利用率高,并且对零件内壁的沉积具有独特的优越性。



技术特征:

1.一种航空件涂层用隐身靶材的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,s1中所述金属硅粉末、碳化硅粉末、氮化硼粉末以及碳粉末的添加量按质量比为:(2~3):(3~6):(1~3):(1~2)。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,s1所述金属硅粉末为理论密度在98%以上、费氏平均粒度为7μm的金属硅粉末;所述碳化硅粉末为理论密度在99.9%以上、费氏平均粒度1-7μm的碳化硅粉末;所述氮化硼粉末为理论密度99.9%以上、费氏平均粒度1-7μm的氮化硼粉末;所述碳粉末理论密度99.9%以上、费氏平均粒度1-7μm碳粉末。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,s2所述冷等静压10-60mpa;所述二次压制为50-200mpa;所述合金靶材生坯密度为理论密度的60%~62%。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,s3所述真空热压烧结的工艺条件为:在氩气保护氛围下、压力为20-30mpa、温度为1500-1980℃。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,s3所述脱模的工艺条件为:保温保压3小时后采用高温脱模工艺在500-600℃的条件下进行脱模。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,s4所述退火的工艺条件为:置于真空退火炉中,升温至1500-1980℃退火3小时。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,s4所述球磨处理的工艺条件为:将所述混合物放入球磨机中球磨3~5小时,过1000目筛得ssbc喷涂粉末。

9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,s4所述等离子喷涂的工艺条件为:气流量为400-1200sccm,压力为4-40kpa,在惰性气体保护氛围下,每次喷涂厚度为0.1mm,制得8-13mm产品;当靶材为圆柱靶时,使用等离子喷涂的方法向圆筒柱靶衬管外表面喷涂,喷涂时圆柱靶衬管不停的旋转。

10.一种如权利要求1-9中任意一项所述制备方法得到的航空件涂层用隐身靶材。


技术总结
本发明提供一种航空件涂层用隐身靶材及其制备方法,属于薄膜材料红外隐身技术领域,其制备方法为包括以下步骤:将金属硅粉末、碳化硅粉末、氮化硼粉末、碳粉末于真空混合,得到混合物,装填模具,抽真空后冷等静压,得到粗坯,进行二次压制,得到合金靶材生坯;将其进行真空热压烧结,脱模,得到合金靶材粗品;再进行退火,等离子喷涂至退火后的合金靶材粗品表面,得到航空件涂层用隐身靶材。本发明在真空环境中混料合成制作,减少粉尘对环境和工作人员的影响,产品的性能和生产效果有很大的提高,大大降低了平面靶、旋转靶材的生产成本,且制备的靶材具有组织均匀晶粒细小、高耐热冲击等优良性能,尤其适用于大面积隐身薄膜膜层的生产。

技术研发人员:温景成,刘国利,欧阳杰,李国强
受保护的技术使用者:湖南玉丰真空科学技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2025/2/17
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1