[發(fā)明專(zhuān)利]一種耐腐蝕硬質(zhì)防護(hù)涂層的制備技術(shù)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210389317.X
• 申請(qǐng)日: 2012-10-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103726012A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李紅軒;呂艷紅;吉利
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所
• 主分類(lèi)號(hào): C23C14/06
• 分類(lèi)號(hào): C23C14/06;C23C14/35;C23C14/02
• 代理公司: 蘭州中科華西專(zhuān)利代理有限公司 62002
• 代理人: 方曉佳

1.一種耐腐蝕硬質(zhì)防護(hù)涂層的制備技術(shù)，其特征在于操作步驟為：

A、活化清洗表面：將光滑、潔凈的金屬基底置于非平衡磁控濺射鍍膜機(jī)的真空腔體內(nèi)后抽真空至10^-3?Pa以下，通入氬氣作為離化氣體，基底施加脈沖偏壓，輝光放電產(chǎn)生等離子體，對(duì)基底表面進(jìn)行等離子體活化清洗；

B、?過(guò)渡層制備：清洗完畢后，利用非平衡磁控濺射的方法首先制備鉻鋁過(guò)渡層，選用鉻和鋁組合材料作為濺射靶材，以氬氣作為濺射氣體，基體附加脈沖負(fù)偏壓，沉積一定厚度后關(guān)閉；?

C、?利用非平衡反應(yīng)磁控濺射的方法制備CrAl/CrAlN涂層材料：濺射靶材選用同B步驟，其中制備每層CrAl層與CrAlN層時(shí)的反應(yīng)氣源分別是：?Ar與Ar/N₂，通過(guò)改變N₂的通入和通入時(shí)間，實(shí)現(xiàn)CrAl/CrAlN多層結(jié)構(gòu)交替以及周期變化，通入氮?dú)鈿庠春投栊曰旌蠚怏w作為反應(yīng)氣源，打開(kāi)中頻電源和脈沖偏壓電源，沉積涂層，完畢后冷卻至溫度小于40℃，釋放真空取出金屬基底，此時(shí)在金屬基底形成CrAl/CrAlN多層薄膜。

2.如權(quán)利要求1所述的耐腐蝕硬質(zhì)防護(hù)涂層的制備技術(shù)，其特征在于：在步驟A中，金屬基底可選自不銹鋼、鋼或鈦合金。

3.如權(quán)利要求1所述的耐腐蝕硬質(zhì)防護(hù)涂層的制備技術(shù)，其特征在于：在步驟A中，等離子體活化工藝參數(shù)范圍為：氣壓0.2～3.0?Pa，脈沖偏壓-100～-1200V。

4.如權(quán)利要求1所述的耐腐蝕硬質(zhì)防護(hù)涂層的制備技術(shù)，其特征在于：在步驟B和C中，鉻和鋁組合靶材料可為單獨(dú)鉻塊和鋁塊拼接而成，也可為鉻鋁合金材料，鉻/鋁原子比為1：4～4：1。

5.如權(quán)利要求1所述的耐腐蝕硬質(zhì)防護(hù)涂層的制備技術(shù)，其特征在于：在步驟B中，過(guò)渡層制備工藝參數(shù)范圍為：腔體氣壓0.2～1.0Pa，濺射電流1～25?A，脈沖偏壓-50～-1000V，過(guò)渡層厚度30～500?nm。

6.如權(quán)利要求1所述的耐腐蝕硬質(zhì)防護(hù)涂層的制備技術(shù)，其特征在于：在步驟C中，工藝參數(shù)范圍為：腔體氣壓0.2～2.0Pa，Ar/N₂氣體體積流量比6：1～1：6，脈沖偏壓-100～-1000V，濺射電流1～25?A，調(diào)制周期為5～1000?nm。