[發(fā)明專利]一種鎢涂層的制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710971968.2
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN109680258A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉國輝;張丹華;秦思貴;于宏新
• 申請（專利權(quán)）人: 安泰科技股份有限公司
• 主分類號: C23C16/14
• 分類號: C23C16/14;C23C16/56
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;榮紅穎

本發(fā)明公開了一種鎢涂層的制備方法，該方法包括：基體工件的加工步驟，CVD氣相沉積步驟，熱等靜壓處理步驟以及精加工步驟。本發(fā)明的制備方法形成的鎢涂層具有結(jié)合強度優(yōu)良的特點，而且工藝可靠、易實現(xiàn)工業(yè)批量生產(chǎn)等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于涂層制備領(lǐng)域，具體涉及一種鎢涂層的制備方法，主要用于特定材料表面涂層的制備。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)設(shè)備面對高熱等特殊使用環(huán)境，單一材料越來越難以滿足要求，需要綜合不同材料的優(yōu)點。采用在金屬表面制備涂層是常規(guī)的方法。

CVD、PVD、噴涂等是制備鎢涂層的方式，其中CVD工藝具有沉積溫度低，制備效率高，成本低的優(yōu)勢，但鎢涂層與基體熔化差，導致鎢涂層與基體的結(jié)合強度低。

因此，急需一種提高鎢涂層與基體的結(jié)合強度的鎢涂層制備方法。

本發(fā)明采用“CVD+熱等靜壓后處理”的制備方法，通過熱等靜壓提高鎢涂層與基體的結(jié)合質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種鎢涂層的制備方法。該方法具有涂層結(jié)合優(yōu)異，適合批量生產(chǎn)的優(yōu)點。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種鎢涂層的制備方法，包括：

基體工件的加工步驟，按照實際要求加工需要涂層的基體工件；

CVD氣相沉積步驟，利用鎢源對所述基體工件的表面進行CVD氣相沉積處理，以得到具有所需厚度鎢涂層的工件；

熱等靜壓處理步驟，將沉積有鎢涂層的工件進行熱等靜壓處理。

在上述制備方法中，作為一種優(yōu)選實施方式，所述基體工件的材質(zhì)為無氧銅或鎳合金。

在上述制備方法中，作為一種優(yōu)選實施方式，所述CVD氣相沉積處理的溫度為400-700℃，沉積時間為30-150分鐘。

在上述制備方法中，作為一種優(yōu)選實施方式，所述熱等靜壓處理的溫度為600～1050℃，壓力為30-200MPa，保溫保壓時間為0.5-3h。

在上述制備方法中，作為一種優(yōu)選實施方式，所述鎢源為六氟化鎢(WF6)。

在上述制備方法中，作為一種優(yōu)選實施方式，所述制備方法還包括精加工步驟，對所述熱等靜壓處理后的工件進行精確加工，以滿足尺寸要求。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有涂層結(jié)合優(yōu)異，適合批量生產(chǎn)等優(yōu)點。

具體實施方式

實施例1

(1)按照實際要求加工需要涂層的無氧銅基體工件，并將其表面清洗干凈；

(2)將清洗干凈的無氧銅基體工件放置到CVD設(shè)備內(nèi)，利用WF6作為鎢源，在400℃條件下對基體工件的表面進行氣相沉積30分鐘，以得到具有所需厚度鎢涂層的工件；

(3)將沉積有鎢涂層的工件在1000℃、50MPa條件下進行熱等靜壓處理2h；

(4)將熱等靜壓處理后的工件進行機加工，得到帶鎢涂層的Cu工件成品。

該工藝制備的W涂層的界面強度為143Mpa。

實施例2

(1)按照實際要求加工需要涂層的鎳合金基體工件，并將其表面清洗干凈；

(2)將清洗干凈的鎳合金基體工件放置到CVD設(shè)備內(nèi)，利用WF6作為鎢源，在700℃條件下對基體工件的表面進行氣相沉積150分鐘，以得到具有所需厚度鎢涂層的工件；