[發明專利]一種納米復合材料、鋁合金壓鑄模具表面強化用納米復合涂層及其應用

在審

• 申請號: 201710312291.1
• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN107142458A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 孫德恩;李靜
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/16;B22D17/22
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 趙青朵

1.一種納米復合材料，包括氮化鈦納米晶粒；

及包裹所述氮化鈦納米晶粒的包裹層；

所述包裹層包括非晶氮化硅和非晶鎳，所述非晶鎳為金屬游離態且均勻彌散分布在所述非晶氮化硅中。

2.根據權利要求1所述的納米復合材料，其特征在于，所述氮化鈦納米晶粒的粒度為7～12nm。

3.根據權利要求1所述的納米復合材料，其特征在于，所述納米復合材料中鎳元素的原子數百分含量為2～6.5％；硅元素的原子數百分含量為10.0～15.5％；氮元素的原子數百分含量為48～52％；其余為鈦元素。

4.一種納米復合涂層，包括依次接觸的結合層、過渡層和功能層；所述功能層的材料為權利要求1～3任意一項所述的納米復合材料。

5.根據權利要求4所述的納米復合涂層，其特征在于，所述功能層的厚度為5～15μm；所述過渡層的厚度為0.1～0.3μm；所述結合層的厚度為0.05～0.3μm。

6.根據權利要求4所述的納米復合涂層，其特征在于，所述結合層的材料為過渡族金屬；所述過渡層的材料為金屬氮化物。

7.一種權利要求4所述納米復合涂層的沉積工藝，包括以下步驟：

將待鍍工件采用磁控濺射依次沉積結合層和過渡層，得到結合層-過渡層附著的工件；

將所述結合層-過渡層附著的工件的結合層上磁控共濺射鈦鎳合金靶材、鈦靶材及氮化硅靶材，得到納米復合涂層附著的工件。

8.根據權利要求6所述的沉積工藝，其特征在于，所述鈦靶材磁控濺射的功率小于8W/cm²。

9.根據權利要求6所述的沉積工藝，其特征在于，所述將待鍍工件采用磁控濺射依次沉積結合層和過渡層，得到結合層-過渡層附著的工件具體包括：

將待鍍工件置于真空腔室中，加熱，然后通入氬氣，同時對待鍍工件等離子體輝光清洗，得到預處理待鍍工件；

將所述預處理待鍍工件磁控濺射沉積結合層，再采用磁控濺射方法在反應氣相沉積條件下，沉積過渡層，得到結合層-過渡層附著的工件。

10.根據權利要求6所述的沉積工藝，其特征在于，所述磁控共濺射時真空度為0.1～0.8Pa；溫度為400～450℃。