[發明專利]一種織構化Ta/Ag寬溫區自潤滑涂層及其制備方法

有效

• 申請號: 201810930269.8
• 申請日: 2018-08-15
• 公開（公告）號: CN109338287B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 李建亮;張夏菲;王俊;李航;熊黨生
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: C23C14/02
• 分類號: C23C14/02;C23C14/16;C23C14/35;B23K26/00
• 代理公司: 南京蘇創專利代理事務所(普通合伙) 32273
• 代理人: 張學彪

1.一種織構化Ta/Ag寬溫區自潤滑涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）、基材的預處理：利用砂紙打磨去除表面銹層和氧化層，拋光成鏡面，清洗并烘干，得到預處理的基材；步驟1）中所述基材為45鋼；步驟1）中利用砂紙打磨去除表面銹層和氧化層為利用180#、400 #、600 #和800#砂紙逐級打磨去除表面銹層和氧化層；

2）、濺射沉積Ta過渡層：采用第一直流磁控濺射方法，在步驟1）得到的預處理的基材表面濺射一層Ta作為過渡層；步驟2）中第一直流磁控濺射方法采用以下工藝參數：背底真空度低于5.5×10^-3Pa，靶基距為60mm，工作氣壓為0.1-0.4Pa，氬氣流量為40-60sccm，濺射功率為40-70W，濺射時間為1-2h；步驟2）中Ta過渡層的厚度為500nm-2μm；

3）、表面織構化處理：用Nd:YAG脈沖激光器對步驟2） 中的Ta過渡層刻蝕微孔，得到織構化的Ta過渡層；步驟3）中Nd:YAG脈沖激光器的波長為1064nm，脈沖能量為30μJ/脈沖，脈沖寬度為450ns～500ns，頻率范圍為1～100Hz；步驟3）中微孔直徑為200um，所述微孔以等邊三角形排列；步驟3）中織構密度為2-8%；

4）、濺射沉積Ag潤滑相：采用第二直流磁控濺射方法，在步驟3）得到的織構化的Ta過渡層表面濺射Ag作為潤滑劑，得到織構化Ta/Ag寬溫區自潤滑涂層；

步驟4）中第二直流磁控濺射方法采用以下工藝參數：背底真空度低于5.5×10^-3Pa，靶基距為60mm，工作氣壓為0.1-0.4Pa，氬氣流量為40-60sccm，濺射功率為50-70W，濺射時間為30-60min；步驟4）中Ag潤滑層的厚度為10μm。