[發明專利]一種非晶態難熔金屬合金抗燒蝕涂層及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202210156690.4
• 申請日: 2022-02-21
• 公開（公告）號: CN114657523A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 柳泉;郭策安;岳明凱;李彩燕;金浩;張偉強;張健
• 申請（專利權）人: 沈陽理工大學
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/16;C22C45/10;F41A21/22
• 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

1.一種非晶態難熔金屬合金抗燒蝕涂層，其特征在于，采用真空磁控濺射技術在基體表面形成非晶態難熔金屬合金抗燒蝕涂層，非晶態難熔金屬合金抗燒蝕涂層的元素包括Ta、Cr，其原子百分比分別為Cr 25％～75％和Ta 25％～75％。

2.按照權利要求1所述的非晶態難熔金屬合金抗燒蝕涂層，其特征在于，非晶態難熔金屬合金抗燒蝕涂層的厚度為1～6μm。

3.一種權利要求1或2所述的非晶態難熔金屬合金抗燒蝕涂層的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

(1)將高純Cr和高純Ta分別制備成純Cr單質金屬靶材和純Ta單質金屬靶材；

(2)采用真空磁控濺射技術實施雙靶材共濺射方式，在炮鋼基體表面形成非晶態難熔金屬合金抗燒蝕涂層。

4.按照權利要求3所述的非晶態難熔金屬合金抗燒蝕涂層的制備方法，其特征在于，純Cr單質金屬靶材和純Ta單質金屬靶材分別是通過高溫熔煉和粉末冶金的方式進行制備。

5.按照權利要求3所述的非晶態難熔金屬合金抗燒蝕涂層的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，炮鋼基體經過預處理：首先以炮鋼PCrNi3MoVA為基體，對基體表面依次采用#240、#600、#1000、#1500、#2000砂紙進行打磨以及拋光處理，然后分別用丙酮、酒精和去離子水超聲清洗，吹干。

6.按照權利要求3所述的非晶態難熔金屬合金抗燒蝕涂層的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，采用真空磁控濺射時，在襯底真空度小于或等于3×10^-3Pa、基體溫度350℃的條件下進行，基體直流偏壓為-100V～0V，工作氣壓為0.3～0.5Pa，氬氣流量20sccm。

7.按照權利要求3所述的非晶態難熔金屬合金抗燒蝕涂層的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，純Cr單質金屬靶材采用直流電源，功率為20～50W；純Ta單質金屬靶材采用射頻電源，功率為80～180W。

8.一種權利要求1或2所述的非晶態難熔金屬合金抗燒蝕涂層的應用，其特征在于，非晶態難熔金屬合金抗燒蝕涂層在制備火藥發射軍事裝備的熱端部件中的應用。

9.按照權利要求8所述的非晶態難熔金屬合金抗燒蝕涂層的應用，其特征在于，采用真空磁控濺射技術在基體表面形成非晶態難熔金屬合金抗燒蝕涂層，在非晶態難熔金屬合金抗燒蝕涂層表面涂覆高溫防護涂層。

10.按照權利要求9所述的非晶態難熔金屬合金抗燒蝕涂層的應用，其特征在于，高溫防護涂層為NiCr涂層或NiCrAl涂層，高溫防護涂層的厚度為50～200μm。