[發明專利]抗高溫高速氣流燒蝕的微量氮填隙鉭涂層及其制備方法

在審

• 申請號: 201710852189.0
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN109518143A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 牛云松;朱圣龍;沈明禮;王福會;陳明輝
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所;東北大學
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/16
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種抗高溫高速氣流燒蝕的微量氮填隙鉭涂層，其特征在于，采用負輝區磁控濺射獲得體心立方結構的鉭涂層，所述鉭涂層為微量氮填隙的鉭涂層，涂層結構為體心立方結構的β相，微量氮填隙鉭涂層的化學成分為：N原子百分比在4％～10％范圍內，其余為Ta。

2.按照權利要求1所述的抗高溫高速氣流燒蝕的微量氮填隙鉭涂層，其特征在于，所述鉭涂層的晶體結構為100％的體心立方結構β-Ta(N)相。

3.按照權利要求1所述的抗高溫高速氣流燒蝕的微量氮填隙鉭涂層，其特征在于，所述鉭涂層的厚度為0.5～80μm。

4.一種權利要求1至3之一所述的抗高溫高速氣流燒蝕的微量氮填隙鉭涂層的制備方法，其特征在于，采用通用的磁控濺射設備，靶材為純鉭，在磁控濺射過程中，基片零件放置在陽極和陰極之間的負輝區中，并通入氮氣作為反應氣體。

5.按照權利要求4所述的抗高溫高速氣流燒蝕的微量氮填隙鉭涂層的制備方法，其特征在于，在負輝區磁控濺射過程中，基片零件無需加熱。

6.按照權利要求4所述的抗高溫高速氣流燒蝕的微量氮填隙鉭涂層的制備方法，其特征在于，在負輝區磁控濺射過程中，使用的工作氣體為純氬氣和氮氣，零件無需加熱，氬分壓范圍為1.2×10^-1～2.5×10^-1Pa之間，氮分壓范圍為3×10^-2～8×10^-2Pa之間，涂層厚度范圍為0.5～80μm之間。

7.按照權利要求6所述的抗高溫高速氣流燒蝕的微量氮填隙鉭涂層的制備方法，其特征在于，在負輝區磁控濺射過程中，濺射功率密度為3W/cm²～15W/cm²之間。

8.按照權利要求6所述的抗高溫高速氣流燒蝕的微量氮填隙鉭涂層的制備方法，其特征在于，在負輝區磁控濺射過程中，使用的電源為直流電源或脈沖電源。

9.按照權利要求6所述的抗高溫高速氣流燒蝕的微量氮填隙鉭涂層的制備方法，其特征在于，在負輝區磁控濺射過程中，工作室真空抽至3×10^-3～6×10^-3Pa。