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耐等離子體部件、耐等離子體部件的制造方法以及耐等離子體部件的制造中使用的膜沉積裝置與流程

文檔序號:11850081閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種耐等離子體部件,其特征在于:在使用于等離子體裝置的部件中,在部件的基材表面的至少一部分上形成有氧化物覆蓋膜,所述氧化物覆蓋膜是平均粒徑為0.05~3μm的微小粒子彼此之間通過燒結(jié)結(jié)合而成為多晶粒子、進而以該多晶粒子的聚集體的形式形成的氧化物沉積覆蓋膜,其膜厚為10μm~200μm,膜密度為90%以上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐等離子體部件,其特征在于:形成所述氧化物沉積覆蓋膜的多晶粒子是在對氧化物沉積覆蓋膜的與基材面垂直的斷面進行顯微鏡觀察時,其平均粒徑為0.5~10μm的多晶粒子。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐等離子體部件,其特征在于:所述氧化物沉積覆蓋膜在多晶粒子內(nèi)不存在微裂紋。

4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的耐等離子體部件,其特征在于:存在于所述氧化物沉積覆蓋膜中的粒徑為3μm以下的微小粒子在對氧化物沉積覆蓋膜的與基材面垂直的斷面進行顯微鏡觀察時,以面積率計為10%以下。

5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項所述的耐等離子體部件,其特征在于:存在于所述氧化物沉積覆蓋膜中的熔融扁平粒子在對氧化物沉積覆蓋膜的與基材面垂直的斷面進行顯微鏡觀察時,以面積率計為10%以下。

6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項所述的耐等離子體部件,其特征在于:所述氧化物覆蓋膜由形成于基材上的作為基底層的氧化物噴鍍覆蓋膜、和在該基底層的表面形成的氧化物沉積覆蓋膜這樣的兩層結(jié)構(gòu)形成;所述氧化物噴鍍覆蓋膜和氧化物沉積覆蓋膜的合計膜厚為20μm~300μm,所述氧化物沉積覆蓋膜的膜厚為10μm~200μm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項所述的耐等離子體部件,其特征在于:所述氧化物覆蓋膜由對基材表面進行氧化處理而形成的氧化膜、在該氧化膜的表面上形成的作為基底層的氧化物噴鍍覆蓋膜、以及在該氧化物噴鍍覆蓋膜上面形成的氧化物沉積覆蓋膜這樣的三層結(jié)構(gòu)形成;所述氧化膜、作為基底層的氧化物噴鍍覆蓋膜和氧化物沉積覆蓋膜的合計膜厚為20μm~300μm,所述氧化物沉積覆蓋膜的膜厚為10μm~200μm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項所述的耐等離子體部件,其特征在于:所述氧化物沉積覆蓋膜的形成中使用的原料微小粒子是純度為99.9%以上的氧化物粒子。

9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中任一項所述的耐等離子體部件,其特征在于:所述氧化物沉積覆蓋膜的表面粗糙度Ra為3μm以下。

10.根據(jù)權(quán)利要求1~9中任一項所述的耐等離子體部件,其特征在于:所述氧化物沉積覆蓋膜由Y2O3構(gòu)成。

11.根據(jù)權(quán)利要求1~10中任一項所述的耐等離子體部件,其特征在于:所述氧化物沉積覆蓋膜由Al2O3構(gòu)成。

12.一種耐等離子體部件的制造方法,其特征在于:其是制造權(quán)利要求1~11中任一項所述的耐等離子體部件的制造方法,所述制造方法具有以下的工序:向高溫等離子噴射流或者高溫氣體流的中心部供給含有氧化物粒子的料漿的工序;將氧化物粒子加熱至低于氧化物的沸點和升華點的溫度,從而以400~1000m/秒的噴射速度向基材上噴射的工序;以及在所述基材上形成氧化物沉積覆蓋膜的工序。

13.一種膜層疊裝置,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積覆蓋膜的權(quán)利要求1~11中任一項所述的耐等離子體部件,

所述膜層疊裝置具有:發(fā)生室,其通過等離子弧,產(chǎn)生高溫等離子噴射流或者高溫氣體;原料料漿供給口,其將含有氧化物原料粉末的原料料漿向所述高溫等離子噴射流或者高溫氣體的中心部供給;燃料供給口,其將燃料或者氧氣向所述發(fā)生室供給;氣體供給口,其將工作氣體向所述發(fā)生室供給;以及噴嘴,其通過所述工作氣體與燃料或者氧氣使原料料漿氣體化,將氣體中的氧化物原料加熱至低于氧化物的沸點以及升華點的溫度,并將原料氧化物控制為向基材表面噴射的狀態(tài),使其噴射速度達到400~1000m/秒。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的膜層疊裝置,其特征在于:向基材表面噴射氧化物原料的噴嘴的頂端部與所述基材表面之間的噴射距離為100~400mm。

15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的膜層疊裝置,其特征在于:所述原料料漿中的氧化物原料粉末的含量為30~80體積%。

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