Co-Re 化學氣相沉積一體化系統的研究

朱黎明，龔 偉，敬 瑀，楊康寧

（西南科技大學制造科學與工程學院，西南科技大學材料科學與工程學院，四川 綿陽 621000）

1 引言

化學氣相沉積是一種利用化工技術制備涂層一種方法，通過使含有薄膜元素的一種或幾種化合物在反應室發生氣相沉積反應來生成一種或幾種單質，來達到防護、美觀等功能。在越來越多的領域具有廣泛的應用[1-2]。抗高溫燒蝕涂層在航空航天等領域應用較廣泛，發動機推力室需要承受1000℃以上的高溫，對涂層的耐燒蝕性提出比較高的要求[2-4]，所以研發新的高溫抗燒蝕涂層及相應設備勢在必行。目前，抗高溫燒蝕涂層的研究主要是Re涂層。化學氣相沉積是制備涂層的一種非常有效的方法，其優點在于可以在低溫下制備高熔點材料涂層，具有良好的表面覆蓋性，能夠進行大面積和復雜制品的涂層沉積。文獻[5]和中南大學為了提高推力室抗燒蝕能力，利用銥（Ir）優異的抗氧化性能，采用CVD 法制造Re/Ir 復合噴管。但該技術工藝繁瑣，造價昂貴。現階段，Re 的化學氣相沉積主要采用ReCl5熱分解或ReF6氫氣還原法沉積。這兩種方法存在沉積溫度高（以ReF6為前驅體，沉積溫度為（400～1500）℃，以ReCl5為前驅體，沉積溫度為（1000～1300）℃），副產品HF 劇毒，錸的氯化物制備困難，不易保存，容易潮解變質分解生成有毒氣體等缺陷[6-7]。因此，開發出Co-Re 化學氣相沉積一體化系統，該系統不僅具有操作簡單，對生長參數要求不嚴格等優點，還具有節約原料成本。環境友好型等特點。此系統為Co-Re 合金涂層在抗燒蝕領域的研究提供設備支持。……