[發明專利]一種馬氏體不銹鋼表面Cr-AlSi復合涂層、方法

在審

• 申請號: 202210182206.5
• 申請日: 2022-02-26
• 公開（公告）號: CN114525476A
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 解志文;劉天新;向林;高旭;陳永君;陶健全;姚權桐;徐凡;孫際鵬
• 申請（專利權）人: 遼寧科技大學;中國兵器裝備集團西南技術工程研究所
• 主分類號: C23C14/32
• 分類號: C23C14/32;C23C14/58;C23C14/08;C23C14/10;C23C14/16
• 代理公司: 重慶立川知識產權代理事務所(普通合伙) 50285
• 代理人: 廖明亮

1.一種馬氏體不銹鋼表面Cr-AlSi復合涂層，其特征在于：它包括沉積在馬氏體不銹鋼表面的Cr層，以及沉積在Cr層上的AlSi層，其中，Cr層的厚度為4～6微米，AlSi層的厚度為20～30微米，AlSi層中的Al含量為75～80at.％，Si含量為20～25at.％。

2.一種如權利要求1所述Cr-AlSi復合涂層的制備方法，其特征在于，步驟如下：

步驟1，先用砂紙對切割好的馬氏體不銹鋼基體進行打磨，去除線切割痕跡，然后采用丙酮和酒精洗去表面油污，再進行噴砂處理；

步驟2，采用純鉻靶在所述馬氏體不銹鋼基體表面沉積Cr層，具體地：先控制真空室內真空度達到1×10^-3Pa～2×10^-2Pa時，將真空室加熱至200～530℃；然后向真空室通入氬氣，氣壓控制在0.1～4Pa；然后控制脈沖負偏壓在-40～-1500V，通過電弧增強氣體輝光放電，對所述馬氏體不銹鋼基體表面進行輝光清洗10～90分鐘；然后控制脈沖負偏壓至-50V～-500V，調整氬氣氣壓0.2～2Pa，啟動鉻靶，控制鉻靶弧流為80～150A，在所述馬氏體不銹鋼基體表面沉積Cr層1～20分鐘；

步驟3，采用鋁硅合金靶在所述馬氏體不銹鋼基體的Cr層表面沉積AlSi層，具體工藝參數：設定氮氣氣壓為0.1～5Pa，對所述馬氏體不銹鋼基體施加脈沖負偏壓-20V～-500V，調節靶電流為60～150A、沉積溫度為200～350℃、沉積時間為30～300分鐘；

步驟4，沉積AlSi層結束后，停弧、停脈沖負偏壓、停止通入氣體，繼續抽真空，待工件隨爐冷卻至80℃以下后打開真空室，取出工件。

3.一種如權利要求1所述Cr-AlSi復合涂層在高溫環境中的自修復方法，其特征在于：將沉積有Cr-AlSi復合涂層的馬氏體不銹鋼試件置于高溫環境中，控制高溫環境中的氧含量為21±1％、溫度為650±3℃、氧化時間為200±0.1小時，結束后取出試件。

4.如權利要求3所述Cr-AlSi復合涂層在高溫環境中的自修復方法，其特征在于：所述馬氏體不銹鋼為1Cr13不銹鋼。