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      一種納米晶強化的耐高溫磨損氮化物涂層及其制備方法與流程

      文檔序號:40282315發(fā)布日期:2024-12-11 13:23閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種納米晶強化的耐高溫磨損氮化物涂層的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米晶強化的耐高溫磨損氮化物涂層的制備方法,其特征在于,所述步驟s2中轉(zhuǎn)速為10~15?rpm。

      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米晶強化的耐高溫磨損氮化物涂層的制備方法,其特征在于,所述步驟s3中靶材為等摩爾比的tinbw合金,tinbw合金純度為99.5%以上。

      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米晶強化的耐高溫磨損氮化物涂層的制備方法,其特征在于,所述步驟s3中基體固定臺與靶槍的距離為10~15cm。

      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米晶強化的耐高溫磨損氮化物涂層的制備方法,其特征在于,所述步驟s3中一定升溫速率為5℃/min~?15℃/min,一定溫度為750℃~1000?℃。

      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米晶強化的耐高溫磨損氮化物涂層的制備方法,其特征在于,所述步驟s4中氬氣流速為10~15?sccm;氮氣流速:氬氣流速=1:5~1:4。

      7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米晶強化的耐高溫磨損氮化物涂層的制備方法,其特征在于,所述步驟s5中直流偏壓為85~120v,直流電壓的功率為109~127w,加載功率密度為0.6~0.7w/cm2。

      8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米晶強化的耐高溫磨損氮化物涂層的制備方法,其特征在于,所述步驟s5中磁控濺射的沉積速率為5~25?nm/min。

      9.如權(quán)利要求1~8所述的方法制備得到的納米晶強化的耐高溫磨損氮化物涂層,其特征在于,涂層為單層,涂層包括ti、nb、w、n元素,涂層中包含fcc類tin結(jié)構(gòu)立方納米晶顆粒。

      10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的耐高溫磨損氮化物涂層,其特征在于,所述耐高溫磨損氮化物涂層中ti的質(zhì)量分數(shù)為0.09~0.15、nb的質(zhì)量分數(shù)為0.16~0.25、w的質(zhì)量分數(shù)為0.44~0.56,其余為n元素。


      技術(shù)總結(jié)
      本發(fā)明提供一種納米晶強化的耐高溫磨損氮化物涂層及其制備方法。該涂層為單層涂層,涂層中包含三種金屬元素,Ti的質(zhì)量分數(shù)為0.09~0.15、Nb的質(zhì)量分數(shù)為0.16~0.25、W的質(zhì)量分數(shù)為0.44~0.56、其余為N元素。氮化物涂層內(nèi)部包含邊長為15~35nm的立方納米晶顆粒,納米晶顆粒外圍由非晶包裹,該結(jié)構(gòu)能顯著提升其力學性能。涂層整體厚度為1.5~3.0μm,硬度可達13.4~23.3GPa。涂層與不銹鋼有良好的膜結(jié)合強度,涂層在25℃和800℃的摩擦測試中均表現(xiàn)出優(yōu)異的耐磨性能,涂層與不銹鋼基體的結(jié)合力優(yōu)異。將涂層制備在大型水輪發(fā)電機組的滑動軸承部件表面,可大幅度提高軸承軸瓦等部件的耐高溫磨損能力。

      技術(shù)研發(fā)人員:陳雷雷,吳濤,何強鋒,王少龍,陶建旭,陳博利,趙鵬翀,張志泉,許佳興,張凡,許曉倩
      受保護的技術(shù)使用者:中國長江電力股份有限公司
      技術(shù)研發(fā)日:
      技術(shù)公布日:2024/12/10
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