金属表面SiC氢阻挡层的微观研究

主要用离子束辅沉积方法在316L不锈钢表面制备SiC薄膜。用Ar离子溅射Si靶沉积，同时注入C离子，或两束Ar离子分别溅射Si和C靶同时沉积，并用C或Ar离子束动态混合。也试验先沉积Si后用MEVVA源注入C离子。为使膜足够厚、C/Si原子比达到1且均匀分布，用多层溅射+多次注入方法。用XPS、AES、SEM、TEM、XRD等分析膜成分和结构，测氚渗透率。结果表明，可获得各种含C量的SiC膜。C/Si比接近或超过1。膜中含有Si-C键合，形成一部分非晶态或晶态SiC，有少量SiOx及Si-Si和C-C。极薄的改性层即可使316L的渗透率下降成百倍。1-2微米粉厚的膜使渗透率降低近5个数量级，达到权威论文所总结的最好水平。进一步改进制备方法，可望建立最有效防氚渗透阻挡层。