采用化学气相沉积工艺在硅基体上制备超厚碳化硅梯度涂层的方法

摘要

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硅基体上制备超厚碳化硅梯度涂层的方法。采用热激发式化学气相沉积系统，选择SiH₄(硅烷)、CH₃SiCl₃(甲基三氯硅烷)、CH₄(甲烷)和H₂(氢气)气体体系并控制各组分气体流量线性变化，在工作压强100～1000Pa和温度为1050～1350℃条件下，沉积出结构致密、超厚的碳化硅梯度涂层。根据成分，由Si基材开始该涂层由Si/SiC梯度涂层、纯SiC涂层、SiC/C梯度涂层、纯C涂层、C/SiC梯度涂层以及纯SiC涂层组成。采用本发明方法沉积的SiC梯度涂层具有结构致密、无明显裂纹和与基材结合良好等特点。由于梯度设计有效地解决SiC涂层与Si基体之间的应力问题，采用本发明方法制备出的梯度涂层的厚度可达2mm。