耐等离子体部件、耐等离子体部件的制造方法以及耐等离子体部件的制造中使用的膜沉积装置与流程

文档序号:11850081阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种耐等离子体部件,其特征在于:在使用于等离子体装置的部件中,在部件的基材表面的至少一部分上形成有氧化物覆盖膜,所述氧化物覆盖膜是平均粒径为0.05~3μm的微小粒子彼此之间通过烧结结合而成为多晶粒子、进而以该多晶粒子的聚集体的形式形成的氧化物沉积覆盖膜,其膜厚为10μm~200μm,膜密度为90%以上。

2.根据权利要求1所述的耐等离子体部件,其特征在于:形成所述氧化物沉积覆盖膜的多晶粒子是在对氧化物沉积覆盖膜的与基材面垂直的断面进行显微镜观察时,其平均粒径为0.5~10μm的多晶粒子。

3.根据权利要求1或2所述的耐等离子体部件,其特征在于:所述氧化物沉积覆盖膜在多晶粒子内不存在微裂纹。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的耐等离子体部件,其特征在于:存在于所述氧化物沉积覆盖膜中的粒径为3μm以下的微小粒子在对氧化物沉积覆盖膜的与基材面垂直的断面进行显微镜观察时,以面积率计为10%以下。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的耐等离子体部件,其特征在于:存在于所述氧化物沉积覆盖膜中的熔融扁平粒子在对氧化物沉积覆盖膜的与基材面垂直的断面进行显微镜观察时,以面积率计为10%以下。

6.根据权利要求1~5中任一项所述的耐等离子体部件,其特征在于:所述氧化物覆盖膜由形成于基材上的作为基底层的氧化物喷镀覆盖膜、和在该基底层的表面形成的氧化物沉积覆盖膜这样的两层结构形成;所述氧化物喷镀覆盖膜和氧化物沉积覆盖膜的合计膜厚为20μm~300μm,所述氧化物沉积覆盖膜的膜厚为10μm~200μm。

7.根据权利要求1~6中任一项所述的耐等离子体部件,其特征在于:所述氧化物覆盖膜由对基材表面进行氧化处理而形成的氧化膜、在该氧化膜的表面上形成的作为基底层的氧化物喷镀覆盖膜、以及在该氧化物喷镀覆盖膜上面形成的氧化物沉积覆盖膜这样的三层结构形成;所述氧化膜、作为基底层的氧化物喷镀覆盖膜和氧化物沉积覆盖膜的合计膜厚为20μm~300μm,所述氧化物沉积覆盖膜的膜厚为10μm~200μm。

8.根据权利要求1~7中任一项所述的耐等离子体部件,其特征在于:所述氧化物沉积覆盖膜的形成中使用的原料微小粒子是纯度为99.9%以上的氧化物粒子。

9.根据权利要求1~8中任一项所述的耐等离子体部件,其特征在于:所述氧化物沉积覆盖膜的表面粗糙度Ra为3μm以下。

10.根据权利要求1~9中任一项所述的耐等离子体部件,其特征在于:所述氧化物沉积覆盖膜由Y2O3构成。

11.根据权利要求1~10中任一项所述的耐等离子体部件,其特征在于:所述氧化物沉积覆盖膜由Al2O3构成。

12.一种耐等离子体部件的制造方法,其特征在于:其是制造权利要求1~11中任一项所述的耐等离子体部件的制造方法,所述制造方法具有以下的工序:向高温等离子喷射流或者高温气体流的中心部供给含有氧化物粒子的料浆的工序;将氧化物粒子加热至低于氧化物的沸点和升华点的温度,从而以400~1000m/秒的喷射速度向基材上喷射的工序;以及在所述基材上形成氧化物沉积覆盖膜的工序。

13.一种膜层叠装置,其特征在于:

其用于制造具有基材、和被覆所述基材表面的氧化物沉积覆盖膜的权利要求1~11中任一项所述的耐等离子体部件,

所述膜层叠装置具有:发生室,其通过等离子弧,产生高温等离子喷射流或者高温气体;原料料浆供给口,其将含有氧化物原料粉末的原料料浆向所述高温等离子喷射流或者高温气体的中心部供给;燃料供给口,其将燃料或者氧气向所述发生室供给;气体供给口,其将工作气体向所述发生室供给;以及喷嘴,其通过所述工作气体与燃料或者氧气使原料料浆气体化,将气体中的氧化物原料加热至低于氧化物的沸点以及升华点的温度,并将原料氧化物控制为向基材表面喷射的状态,使其喷射速度达到400~1000m/秒。

14.根据权利要求13所述的膜层叠装置,其特征在于:向基材表面喷射氧化物原料的喷嘴的顶端部与所述基材表面之间的喷射距离为100~400mm。

15.根据权利要求13或14所述的膜层叠装置,其特征在于:所述原料料浆中的氧化物原料粉末的含量为30~80体积%。

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