碳化硼球面薄膜及空心微球的制备

于小河¹，卢铁城^1,2，林涛¹，王自磊¹，陶勇¹，廖志君^1,3

1. 四川大学物理系辐射物理及技术教育部重点实验室2. 中国科学院国际材料物理中心3. 四川大学高能量密度与物理技术教育部重点实验室

摘 要：采用电子束蒸发镀膜技术,结合磁控滚动方法在φ1 mm的钢球基底上制备碳化硼球面膜层,通过退火、打孔及腐蚀获得碳化硼空心微球.主要研究了球面膜层的宏观形貌、微观结构、成分及初步探讨了不同退火温度(800~1100℃)对核膜结构空心化的影响.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)、原子力显微镜(AFM)对球面薄膜表面形态和薄膜元素组成进行了分析.结果表明:磁控滚动模式制备的球面膜层表面平整,没有裂纹和孔洞,元素分布均匀.核膜结构(镀膜时间在5~70 h)经900℃以上温度退火,空心化后的球面膜层可实现自支撑,900℃退火的微球表面形貌最好,壁厚可达10μm以上.

关键词：电子束真空蒸发;磁控滚动方法;碳化硼球面薄膜;碳化硼空心微球;