[發明專利]一種涂層材料、制備方法及合金材料

有效

• 申請號: 202011475658.X
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112725754B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 張平則;苑建志;田恬;魏東博;黨博;楊凱;李淑琴;姚正軍
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: C23C14/48
• 分類號: C23C14/48;C23C14/16;C23C14/06;C23C14/54
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種合金材料的制備方法，其特征在于，所述合金材料通過以下方法制備：

（S11）將γ-TiAl、Ti靶、B靶依次裝入三陰極離子滲鍍裝置中，以Ti靶、B靶為雙源極，以γ-TiAl為工件極；

（S12）抽真空至極限真空度，送入氬氣，啟動輝光，首先清洗靶材和γ-TiAl，清洗結束后制備Ti層；保持Ti靶電極電源持續開啟，工藝參數穩定，周期性開關B靶電極電源，制備TiB_x層，x為1-2；經過10-50個周期，在γ-TiAl表面制備由Ti層以及TiB_x層組成連續多層膜；所述Ti層的制備工藝參數為：工件極電壓：500~550V；源極電壓：700~800V；氬氣氣壓：18-36Pa；保溫溫度：700~750℃；Ti靶與工件間距：20-30mm；保溫時間：2~10min；所述TiB_x層的制備工藝參數為：工件極電壓：500~550V；Ti靶源極電壓：700~800V；B靶源極電壓：850~900V；氬氣氣壓：18-36Pa；保溫溫度：850~900℃；B靶與工件間距：10-15mm；保溫時間：2~10min。

2.根據權利要求1所述的合金材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（S21）將γ-TiAl、Ti靶、B靶依次裝入三陰極離子滲鍍裝置的爐腔室，打開機械泵和冷卻水，抽真空至真空度0.2~0.4Pa以下；打開分子泵和氬氣閥，進行腔室洗氣2~5次，通入氬氣保持腔室氣體壓強為18~36Pa；

（S22）打開Ti靶電極電源，工件極電壓：500~550V；源極電壓：700~800V；溫度：700-750℃；時間：2~10min；Ti層制備結束后，保持Ti靶電極電壓和工件極電壓不變，打開B靶電極電源，B靶源極電壓：850~900V；溫度：850~900℃；時間：2~10min；結束保溫，關閉B靶源極電源；

（S23）重復10-30次步驟（S22），制備由Ti層以及TiB_x層組成的連續多層膜；

（S24）最后一次保溫結束后，分別降低Ti靶電極電壓和B靶電極電壓，每級電壓分別保溫3~5min后，關閉Ti靶和B靶源極電源，待溫度降至100~150℃，開爐取樣。

3.一種如權利要求1所述的制備方法制備的合金材料，其特征在于，包括鈦基材料以及涂層材料；所述鈦基材料為γ-TiAl；所述涂層材料由Ti層以及TiB_x層組成的周期單元依次排列而成，其中，x為1-2；所述Ti層的厚度為100-500nm，TiB_x層厚度為100-500nm；所述TiBx涂層由三陰極離子滲鍍方法制備而成；所述周期單元的排列周期為10-50；每個周期單元中，Ti層的制備時間為2~10min，TiB_x層的制備時間為2~10min。