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公开(公告)号：CN114525477B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202210182900.7
申请日：2022-02-26
申请人： 辽宁科技大学 , 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明提供了一种CoCrNiAlY多层高温防护涂层及其在高温环境中的增重控制方法、制备方法，涂层包括在基体表面交替沉积多层CoCrNiAlY层和多层Al层，首层CoCrNiAlY层沉积在基体表面，最外层为Al层，涂层的总厚度为10.1～11μm；其制备方法步骤包括预处理，离子清洗，沉积CoCrNiAlY/Al多层涂层；增重控制方法包括将所得工件置于750℃的干燥环境中放置60小时，该过程中每隔20小时将涂层取至常温环境中放置1‑2分钟，该干燥环境中的氧含量为21±1%。采用本发明的方案，不仅能够精准控制涂层在高温环境下使用时的增重情况，还能够大幅提高涂层的抗高温氧化能力、抗热腐蚀性能，延长涂层使用寿命，同时能够防止产生大量的铬酸盐尖晶石相。
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公开(公告)号：CN115287588A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202210981022.5
申请日：2022-08-16
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明属于金属材料表面沉积硬质涂层技术领域，具体涉及一种氮化钛(以下称TiN)纳米梯度硬质涂层及其制备方法。在基体表面依次是Ti膜形成的过渡层和TiN层，TiN梯度纳米硬质涂层的厚度为1.5～20微米。本发明离子束辅助电弧离子镀技术完成，通过真空室气压的梯度变化来制备出高强韧性TiN涂层。该涂层除具有高硬度、高韧性外，还具有较低的表面粗糙度、摩擦因数及优异的抗磨损、耐腐蚀等性能。该涂层可刀具、模具及零部件的表面强化，用于提高其使役性能及使用寿命。
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公开(公告)号：CN108866489A
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201710342809.6
申请日：2017-05-16
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明的目的在于提供一种具有抗菌功能的钛合金纳米涂层及其制备方法，其特征在于，按照质量百分比计，所述涂层的化学成分为：Cu：2‑10％；Ce：0.04‑0.1％；Ti：余量。优选范围是：Cu：4‑8％；Ce：0.06‑0.08％；Ti：余量。本发明是在基体表面形成具有抗菌功能的钛铜铈纳米涂层，使基体获得具有广谱抗菌功能涂层，该涂层在生物介质及腐蚀性溶液中具有优异的耐腐蚀性能。
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公开(公告)号：CN106282936A
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201510275833.3
申请日：2015-05-26
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明属于金属材料表面沉积硬质涂层领域，具体涉及一种氮化铬(CrN)涂层的制备方法。该方法通过在电弧离子镀膜过程中，在阴极Cr靶外侧施加一个轴向磁场线圈，使其产生的轴向磁场对弧斑进行约束控制，加速弧斑运动速度，在基体表面沉积高质量CrN涂层的目的，获得具有较高硬度与高韧性且具有较低摩擦系数的CrN涂层。本发明适合各种刀具、模具及金属零部件表面沉积CrN涂层，以进一步提高这种工件的性能及使役寿命。
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公开(公告)号：CN103643213B
公开(公告)日：2016-03-30
申请号：CN201310632153.3
申请日：2013-11-28
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： C23C14/35
摘要： 本发明属于材料表面改性领域，具体为一种旋转横向磁场耦合轴向磁场辅助电弧离子镀装置。该装置的真空室内设置工件台、靶材，靶材正面与工件台相对；置于靶材后面的轴向磁场发生装置套在法兰或支撑圆筒上，与法兰或支撑圆筒之间通过绝缘保护；置于真空室外的旋转横向磁场发生装置套在靶材外侧的法兰或支撑圆筒上，与法兰或支撑圆筒之间通过绝缘保护；置于等离子体传输通道的轴向磁场发生装置套在真空室外侧的法兰或支撑圆筒上，与法兰或支撑圆筒之间通过绝缘保护。本发明通过旋转横向磁场控制弧斑的运动，改善弧斑的放电形式，提高弧斑运动速度及靶材表面大颗粒的发射，同时通过轴向磁场约束等离子体传输，提高等离子体的密度和利用率。
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公开(公告)号：CN102758186A
公开(公告)日：2012-10-31
申请号：CN201110105549.3
申请日：2011-04-26
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明涉及薄膜和涂层制备领域，为一种用以在长管内表面和深孔器件孔内壁沉积薄膜或涂层的电弧离子镀设备，该电弧离子镀设备设有三套磁场发生装置，对阴极靶发射的金属离子流进行聚束的第一磁场发生装置，在真空室外与阴极靶后面对应的位置；对金属离子流进行聚束的第二磁场发生装置，设置在真空室内阴极靶与工件之间，将已聚束金属离子流发散并向长管内表面或深孔内壁高速运动的第三磁场发生装置，设置于真空室内工件的外周，脉冲偏压电源，于对向长管内表面或深孔内壁运动的金属离子进一步加速，本发明解决了在长管内表面和深孔器件孔内壁沉积薄膜或涂层的技术难题；保证了薄膜或涂层的均匀性和质量，减少了所沉积薄膜或涂层中大颗粒的含量。
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公开(公告)号：CN102345097A
公开(公告)日：2012-02-08
申请号：CN201010244664.4
申请日：2010-08-04
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： C23C14/32
摘要： 本发明属于材料表面改性领域，涉及一种用于长管内壁镀膜的磁场和电场增强的电弧离子镀膜装置。通过在电弧离子镀过程中采用磁场约束和控制等离子体束流运动轨迹，在电弧离子镀沉积装置中设置两套磁场发生装置，一套放在真空室外的等离子体传输通道上，即用磁场对等离子体束流进行聚焦，约束等离子体束流传输时的横截面直径和传输效率，另一套放置于真空室内的管状工件外侧，引导等离子体束流沿着管状工件中心轴向方向扩散；在电弧离子镀中利用电场增强是用电场对等离子体实现加速定向流动，在工件内部设置脉冲电场；利用磁场和电场对等离子体束流的约束和控制，实现等离子体在管内壁沉积薄膜，适用于作为服役表面的管状工件的内壁表面镀膜。
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公开(公告)号：CN101363116A
公开(公告)日：2009-02-11
申请号：CN200810010762.4
申请日：2008-03-26
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明涉及薄膜制备领域，具体地说是一种利用旋转磁场控制弧斑运动的多模式可编程调制的旋转横向磁场控制的电弧离子镀装置。该电弧离子镀装置设有靶材、旋转磁场装置、电磁线圈、绝缘套、法兰、真空室、基体夹座，真空室内设置基体夹座、靶材，靶材正面与基体夹座相对，靶材背面设有电磁线圈，置于真空室外的旋转磁场发生装置套在围绕于靶材之外的法兰套或者炉体管道上，与法兰套或者炉体管道之间通过绝缘保护。本发明通过多模式可编程调制的旋转横向磁场控制弧斑的运动，可以改善弧斑的放电形式和工作稳定性，提高靶材刻蚀均匀性和靶材利用率，减少靶材大颗粒的发射，用以制备高质量的薄膜以及功能薄膜，拓展电弧离子镀的应用范围。
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公开(公告)号：CN101358330A
公开(公告)日：2009-02-04
申请号：CN200810011537.2
申请日：2008-05-23
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： C23C14/35
摘要： 本发明涉及薄膜制备领域，具体地说是一种结构简单紧凑的多功能多控制模式磁控离子镀弧源装置，磁控离子镀弧源装置的靶材底座后面设有由小型直流电机或者交流电机驱动的旋转磁场发生装置，电机驱动固定在电机转轴上的磁轭带动合理分布在磁轭上的永磁体转动，不同的永磁体分布便产生不同位形结构的旋转磁场，实现多控制模式的目的。本发明利用简单紧凑的弧源结构和不同的永磁体分布方式，产生不同位形的动态旋转磁场，用以改善弧斑的放电形式，控制弧斑的运动轨迹，提高靶材利用率和刻蚀均匀性，减少或抑制靶材大颗粒的发射，用以制备高质量的薄膜，达到在一个弧源装置上实现多种形式的弧斑控制，满足不同方面的需求，拓展电弧离子镀的应用范围。
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公开(公告)号：CN110423988A
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201910798622.6
申请日：2019-08-27
申请人： 中国科学院金属研究所 , 沈阳乐贝真空技术有限公司
摘要： 本发明属于材料表面改性领域，涉及一种配置中心辅助阳极的电弧离子镀膜装置。在电弧离子镀设备上部中心的法兰位置处接一根或两根以上辅助阳极棒，辅助阳极棒通过绝缘块与法兰绝缘，辅助阳极棒由紫铜制作，采用空心水冷，辅助阳极棒接辅助阳极电源正极，辅助阳极电源负极接真空室外壁。在镀膜过程中，真空室内产生的电子在辅助阳极电场力的作用下发生迁徙，在迁徙过程中将气体分子电离，极大提高真空室内的等离子体密度，可有效提高镀膜沉积效率和薄膜致密度。本发明不仅适用于工业广泛应用的电弧离子镀设备，而且对于离化率较高的各种离子镀及高功率脉冲磁控溅射等技术同样适用，可有效提高其等离子体密度。
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