[發明專利]一種緩解復合材料表面金屬涂層微裂紋擴展的方法

在審

• 申請號: 201510576319.3
• 申請日: 2015-09-11
• 公開（公告）號: CN105132863A
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發明（設計）人: 武生虎;馬占吉;肖更竭;趙棟才;劉孝麗;牟先凱
• 申請（專利權）人: 蘭州空間技術物理研究所
• 主分類號: C23C14/20
• 分類號: C23C14/20;C23C14/28
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 高玉濱

1.一種緩解復合材料表面金屬涂層微裂紋擴展的方法，其特征在于，包括下列步驟：

(1)化學清洗：首先采用棉布蘸丙酮對復合材料表面進行擦洗，然后采用無水乙醇對復合材料表面進行脫水處理；

(2)離子束清洗：在真空室通入氬氣，確保真空室真空度大于等于1.0×10^-2Pa小于等于5.0×10^-2Pa，離子束清洗時間大于等于30min小于等于60min；

(3)梯度過渡層制備：在介質為Ar等離子體氣氛中，在復合材料表面制備梯度過渡層；

（4）多層結構金屬功能涂層制備：在介質為Ar等離子體氣氛中，在過渡層表面制備多層結構的金屬功能涂層。

2.根據權利要求1中的一種緩解復合材料表面金屬涂層微裂紋擴展的方法，其特征在于，所述步驟（1）采用白色棉布蘸丙酮對復合材料表面進行多遍擦洗，且每次擦洗都要更換干凈棉布，擦洗過程中要根據濕痕判斷擦拭是否有遺漏，直到白色棉布顏色不再發生變化為止。

3.根據權利要求1中的一種緩解復合材料表面金屬涂層微裂紋擴展的方法，其特征在于，所述步驟（2）中所用離子源的工作電壓大于等于1.5kV，小于等于3.0kV。

4.根據權利要求1中的一種緩解復合材料表面金屬涂層微裂紋擴展的方法，其特征在于，所述步驟（2）中需疊加大于等于－100V，小于等于－200V的脈沖偏壓，且偏壓要由低到高緩慢上調。

5.根據權利要求1中的一種緩解復合材料表面金屬涂層微裂紋擴展的方法，其特征在于，所述步驟（3）和（4）的中真空室真空度大于等于1.0×10^-2Pa小于等于5.0×10^-2Pa，

所述步驟（3）中需疊加大于等于－200V，小于等于－500V的脈沖偏壓，

所述步驟（4）中需疊加大于等于－100V，小于等于－200V的脈沖偏壓。

6.根據權利要求1中的一種緩解復合材料表面金屬涂層微裂紋擴展的方法，其特征在于，所述步驟（3）中所述的過渡層包括依次沉積的Cr涂層、CrZr涂層和Zr涂層。

7.根據權利要求1中的一種緩解復合材料表面金屬涂層微裂紋擴展的方法，其特征在于，所述步驟（3）的中過渡層制備時電弧源工作電流大于等于40A小于等于80A。

8.根據權利要求1中的一種緩解復合材料表面金屬涂層微裂紋擴展的方法，其特征在于，所述步驟（3）中所述過渡層的厚度大于等于功能層厚度的1/10，小于等于功能層厚度的1/8。

9.根據權利要求1中的一種緩解復合材料表面金屬涂層微裂紋擴展的方法，其特征在于，所述步驟（4）中功能涂層沉積和離子束轟擊交替進行。

10.根據權利要求9中的一種緩解復合材料表面金屬涂層微裂紋擴展的方法，其特征在于，所述步驟（4）中每次涂層沉積和離子束轟擊時間大于等于20min，小于等于40min。