一种异形铝基腔体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种异形铝基腔体及其制备方法和应用，属于高熵合金领域。包括异形铝基腔体基体和沉积在所述异形铝基腔体基体表面的高熵合金涂层，所述高熵合金涂层包括依次层叠设置的连接层、高熵阻挡扩散层和高熵抗氧化层，所述连接层与所述异形铝基腔体基体接触，所述高熵合金涂层中元素种类不低于5种。本发明专利技术中金属涂层为非传统的铜膜，高熵合金涂层既可增强焊接性能又可解决其因长时间存放存在的表面氧化性能，同时高熵合金涂层为无定形结构，具有很强的耐盐雾特性，且高熵阻挡扩散层能够提高异形铝基腔体基体和高熵合金涂层的结合强度，提高了异形铝基腔体的产品质量和稳定性。定性。定性。

【技术实现步骤摘要】
一种异形铝基腔体及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高熵合金
，尤其涉及一种异形铝基腔体及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]在移动通信网络覆盖中，电调基站天线是覆盖网络的关键设备之一，而移相器又是电调基站天线的核心部件，移相器性能的优劣直接决定了电调基站天线的性能，进而影响到网络覆盖质量，故移相器在移动基站天线领域的重要性是不言而喻的。目前天线主流移相器主要采用腔体移相器，但这类腔体主要采用铝合金拉制而成，而此材料无法直接进行焊接。为满足焊接需要，传统工艺为对整个腔体需要进行电镀处理，现有技术采用电镀方法对铝基腔体进行表面单一覆铜，然后再表面焊接线路,电镀铜结合强度以及铜抗氧化性较差，后续焊接时容易发生脱焊等现象，大大影响产品质量和稳定性。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种异形铝基腔体及其制备方法和应用。本专利技术所述异形铝基腔体结合强度高，抗氧化性能好。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0005]本专利技术提供了一种异形铝基腔体，包括异形铝基腔体基体和沉积在所述异形铝基腔体基体表面的高熵合金涂层，所述高熵合金涂层包括依次层叠设置的连接层、高熵阻挡扩散层和高熵抗氧化层，所述连接层与所述异形铝基腔体基体接触，所述高熵合金涂层中元素种类不低于5种。
[0006]优选地，所述高熵合金涂层的厚度为2～7μm。
[0007]优选地，所述连接层的材质为Ni基金属。
[0008]优选地，所述高熵阻挡扩散层和高熵抗氧化层中的元素独立地包括Ti、Cr、Co、Mo、Y、Ni、Au、Ag、Cu和Al中的一种或多种。
[0009]优选地，所述高熵阻挡扩散层为NiAlMoAgCr高熵层。
[0010]优选地，所述高熵抗氧化层为NiYCuMoAg高熵层。
[0011]优选地，所述高熵抗氧化层中除Cu外，拥有电子5S轨道的金属的原子百分含量为15～50％。
[0012]本专利技术还提供了上述技术方案所述的异形铝基腔体的制备方法，包括以下步骤：
[0013]对异形铝基腔体基体进行激光除锈后进行多弧沉积，依次形成连接层、高熵阻挡扩散层和高熵抗氧化层，得到所述异形铝基腔体。
[0014]优选地，所述激光除锈的处理速度为2～8m/min，激光除锈后表面的Al
‑
H键的数量为表面所有Al相关的键数量的5～15％，Al
‑
O键的数量为表面所有Al相关的键数量的1～20％。
[0015]本专利技术还提供了上述技术方案所述的异形铝基腔体在移动通信网络领域中的应
用。
[0016]本专利技术提供了一种异形铝基腔体，包括异形铝基腔体基体和沉积在所述异形铝基腔体基体表面的高熵合金涂层，所述高熵合金涂层包括依次层叠设置的连接层、高熵阻挡扩散层和高熵抗氧化层，所述连接层与所述异形铝基腔体基体接触，所述高熵合金涂层中元素种类不低于5种。本专利技术的高熵合金涂层具有强韧一体化，高抗盐雾及高抗氧化的特征，本专利技术的高熵合金涂层为非传统的铜膜，采用新型的高熵合金涂层，既可增强焊接性能又可解决其因长时间存放存在的表面氧化性能，同时高熵合金涂层为无定形结构，具有很强的耐盐雾特性，且高熵阻挡扩散层能够提高异形铝基腔体基体和高熵合金涂层的结合强度，提高了异形铝基腔体的产品质量和稳定性。本专利技术的异形铝基腔体无需进行二次抗氧化处理，直接可在盐雾或者湿度大的环境下存储。实施例的数据表明，本专利技术提供的高熵合金涂层在5wt％浓度NaCl下结合强度下降不大于10％。
[0017]本专利技术还提供了上述技术方案所述的异形铝基腔体的制备方法，包括以下步骤：对异形铝基腔体基体进行激光除锈后进行多弧沉积，依次形成连接层、高熵阻挡扩散层和高熵抗氧化层，得到所述异形铝基腔体。本专利技术提供了一种绿色制备异形铝基腔体的方法，不存在环境污染问题，实现元素种类、元素成分方便可调的高熵涂层的制备，形成的涂层致密、平整光滑，抗腐蚀性能好，可控制涂层在纳米量级得到多层膜。本专利技术中利用多弧沉积，等离子体密度更高，使得膜层致密性好，沉积元素种类可调，元素含量可调；沉积速率不低于6μm/h，400℃温度下30min氧化层的厚度不大于100nm。
附图说明
[0018]图1为本专利技术制备异形铝基腔体的流程图；
[0019]图2为本专利技术形成高熵阻挡扩散层或高熵抗氧化层时多弧沉积的工装示意图，其中101为真空腔室，102为冷却导向流道，103为异形铝基腔体基体工装，104为排气通道，105为异形铝基腔体基体，106为进气管道，107为排气管道；
[0020]图3为实施例1～5中高熵合金涂层结合强度曲线图；
[0021]图4为实施例1～5中高熵合金涂层5wt％NaCl中浸泡168h后结合强度曲线图。
具体实施方式
[0022]本专利技术提供了一种异形铝基腔体，包括异形铝基腔体基体和沉积在所述异形铝基腔体基体表面的高熵合金涂层，所述高熵合金涂层包括依次层叠设置的连接层、高熵阻挡扩散层和高熵抗氧化层，所述连接层与所述异形铝基腔体基体接触，所述高熵合金涂层中元素种类不低于5种。
[0023]本专利技术对所述异形铝基腔体基体的结构以及形状没有特殊的限定。
[0024]在本专利技术中，所述高熵合金涂层的厚度优选为2～7μm。
[0025]在本专利技术中，所述连接层、高熵阻挡扩散层和高熵抗氧化层的厚度独立地优选为200～500nm。
[0026]在本专利技术中，以一个所述连接层(伪冶金层)、高熵阻挡扩散层和高熵抗氧化层为循环，所述高熵合金涂层优选进行所述循环达到高熵合金涂层的厚度。
[0027]在本专利技术中，所述高熵合金涂层中优选以Cu为主，所述Cu的原子含量优选为35％，
加入贵金属或稀土金属可以提高Cu的抗氧化性能。
[0028]在本专利技术中，所述高熵合金涂层为无定形相，无合金相生成。
[0029]在本专利技术中，所述连接层的材质优选为Ni基金属。
[0030]在本专利技术中，所述高熵阻挡扩散层和高熵抗氧化层中的元素独立地优选包括Ti、Cr、Co、Mo、Y、Ni、Au、Ag、Cu和Al中的一种或多种。
[0031]本专利技术对所述元素的含量没有特殊的限定，元素成分可任意调配，所述元素的原子百分含量独立地优选为5～30％。
[0032]在本专利技术中，所述高熵阻挡扩散层优选为NiAlMoAgCr高熵层，所述NiAlMoAgCr高熵层中Cr元素含量优选不低于20％，Mo含量优选不低于5％，Ni含量优选不高于25％，Ag含量优选不低于10％。
[0033]在本专利技术中，所述高熵阻挡扩散层的金属相为无定形相，不存在明显的晶界，涂层致密性高，对于盐雾环境下H2O和NaCl的扩散有明显的阻挡作用。
[0034]在本专利技术中，所述高熵抗氧化层优选为NiYCuMoAg高熵层，所述NiYCuMoAg高熵层中Cu元素含量优选不低于40％，Mo含量优选不低于5％，Ni含量优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异形铝基腔体，其特征在于，包括异形铝基腔体基体和沉积在所述异形铝基腔体基体表面的高熵合金涂层，所述高熵合金涂层包括依次层叠设置的连接层、高熵阻挡扩散层和高熵抗氧化层，所述连接层与所述异形铝基腔体基体接触，所述高熵合金涂层中元素种类不低于5种。2.根据权利要求1所述的异形铝基腔体，其特征在于，所述高熵合金涂层的厚度为2～7μm。3.根据权利要求1所述的异形铝基腔体，其特征在于，所述连接层的材质为Ni基金属。4.根据权利要求1所述的异形铝基腔体，其特征在于，所述高熵阻挡扩散层和高熵抗氧化层中的元素独立地包括Ti、Cr、Co、Mo、Y、Ni、Au、Ag、Cu、和Al中的一种或多种。5.根据权利要求1或4所述的异形铝基腔体，其特征在于，所述高熵阻挡扩散层为NiAlMoAgCr高熵层。6.根据权利要求1或4所述的异形铝基腔体，其特征在于，所述高熵抗氧化层为NiYCuMoAg...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗军，陈小曼，陈琳，庞盼，钟三子，卢艳，李肃，林志浩，刘阳波，
申请(专利权)人：顺束科技天津合伙企业有限合伙，
类型：发明
国别省市：