[發(fā)明專利]一種核用Zr合金表面Cr涂層的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111136067.4
• 申請日: 2021-09-27
• 公開（公告）號: CN113943926B
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阮海波;廖海燕;黃偉九;張騰飛;蘇永要
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶文理學(xué)院
• 主分類號: C23C14/32
• 分類號: C23C14/32;C23C14/16;C23C14/02
• 代理公司: 重慶晶智匯知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50229
• 代理人: 李靖

1.一種核用Zr合金表面的Cr涂層的制備方法，其特征在于：包括Zr合金基體預(yù)處理和沉積Cr涂層，所述Zr合金預(yù)處理依次為打磨、拋光、清洗和離子源濺射，其中離子源預(yù)濺射是調(diào)節(jié)真空至3～5×10^-3Pa，通入Ar，使得氣壓達(dá)到2~3Pa，調(diào)節(jié)偏壓為-800V，離子源功率為2kW ，濺射時(shí)間為20~30min；所述沉積Cr涂層是電弧離子鍍進(jìn)行沉積，電弧離子鍍中靶電流為80~100A，偏壓為-150~-200V，每沉積1h，將偏壓調(diào)至600~650V，保持3~5min，沉積過程中采用陽極層離子源進(jìn)行輔助沉積，沉積溫度為220~300℃，沉積時(shí)間為6~8h，沉積壓強(qiáng)為0.5~1Pa；所述陽極層離子源功率為0.8~1kW ，頻率為150~200kHz。

2.如權(quán)利要求1所述的一種核用Zr合金表面的Cr涂層的制備方法，其特征在于：所述打磨是依次采用100#、400#、1000#和2000#的SiC砂紙對Zr合金基體表面進(jìn)行打磨。

3.如權(quán)利要求1或2所述的一種核用Zr合金表面的Cr涂層的制備方法，其特征在于：所述拋光是將打磨后的Zr合金基體依次采用粒度為1.5μm的金剛石拋光液和粒度為0.06μm的SiO₂懸濁液進(jìn)行拋光。

4.一種核用Zr合金表面的Cr涂層的制備方法，其特征在于，按如下步驟進(jìn)行：

步驟1：Zr合金基體預(yù)處理

（1）依次采用100#、400#、1000#和2000#的SiC砂紙對Zr合金基體表面進(jìn)行打磨；

（2）將打磨后的Zr合金基體依次采用粒度為1.5μm的金剛石拋光液和粒度為0.06μm的SiO₂懸濁液進(jìn)行拋光，然后依次用丙酮、無水乙醇進(jìn)行超聲清洗10min，然后吹干；

（3）將Zr合金基體置于電弧離子鍍爐內(nèi)，調(diào)節(jié)真空至3～5×10^-3Pa，通入Ar，使得氣壓達(dá)到2~3Pa，調(diào)節(jié)偏壓為-800V，離子源功率為2kW ，濺射時(shí)間為20~30min；

步驟2：沉積Cr涂層

將Zr合金基體加熱至220~300℃，通入Ar，Ar流量為100~120sccm，調(diào)節(jié)沉積壓強(qiáng)為0.5~1Pa，以Cr靶作為陰極，靶電流為80~100A，調(diào)節(jié)偏壓為-150~-200V，進(jìn)行沉積6~8h，每隔1h，調(diào)節(jié)偏壓至600~650V，保持3~5min，然后恢復(fù)至原偏壓，整個沉積過程中采用陽極層離子源進(jìn)行輔助沉積，離子源功率為0.8~1kW ，頻率為150~200kHz，沉積結(jié)束后，沉積了Cr涂層的Zr合金基體隨爐冷卻。