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公开(公告)号：CN109576709B
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN201910084262.3
申请日：2019-01-29
Applicant: 中国科学院金属研究所 , 东北大学
IPC: C23F1/38
Abstract: 一种合金钢表面溅射Ta涂层的化学去除方法，属于Ta涂层的去除技术领域。化学去除液的配方为：NaOH：400～500g/L，NaNO2：1～10g/L，D‑葡萄糖酸钠：3～5g/L；涂层去除方法为：将化学去除液加热，使化学去除液温度保持在110～130℃范围内，然后将有溅射Ta涂层的合金钢零件，浸没在化学去除液中，待Ta涂层完全去除后，在热水中清洗干净零件并用干燥热风吹干零件。本发明的Ta镀层化学去除液，可以完全去除Ta涂层，对合金钢基体几乎无损害，而且配置方法简单，使用方便，成本低廉。
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公开(公告)号：CN110438468A
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201910835748.6
申请日：2019-09-05
Applicant: 中国科学院金属研究所 , 东北大学
IPC: C23C14/58
Abstract: 本发明公开了一种提高溅射钽涂层与合金钢基体界面结合力的方法，属于抗烧蚀耐冲击磨损防护涂层技术领域。首先，在金属表面溅射钽涂层，厚度为30～100μm；其次，根据合金基体的形状，利用计算机软件规划出激光扫描路径；最后，利用激光规划好的路径，在特定功率及特定频率下的进行激光扫描。采用本发明方法制备的合金钢表面钽涂层与基体接触的界面合金化，可形成致密的冶金结合，服役过程中不易剥落，且不影响合金钢基体的力学性能，本方法实施简单，易于实现。
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公开(公告)号：CN109735811A
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201811036233.1
申请日：2018-09-06
Applicant: 中国科学院金属研究所 , 东北大学
Abstract: 本发明公开了一种大长径比内腔磁控溅射α-Ta涂层的制备方法及其应用，属于磁控溅射镀膜技术领域。该方法是以大长径比内腔作为真空腔体，以圆柱磁控靶为沉积源，伸入内腔里进行沉积，其中靶材外壁与大长径比的直径差应控制在50～65mm之间，在调整磁控溅射参数后，使得管内壁表面处于辉光放电的负辉区内。大长径比管件加热至150～250℃之间。使用的电源为直流电源或脉冲电源，靶材为纯钽，工作气体为Ar，溅射功率密度为2.5W/cm2～10W/cm2之间。本发明能够沉积100％的α-Ta涂层，其结合力和抗烧蚀性能显著优于常规的电镀铬涂层，以替代现阶段大批量使用的严重污染环境的镀铬工艺。
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公开(公告)号：CN109518143A
公开(公告)日：2019-03-26
申请号：CN201710852189.0
申请日：2017-09-19
Applicant: 中国科学院金属研究所 , 东北大学
Abstract: 本发明涉及抗烧蚀涂层领域，特别提供一种抗高温高速气流烧蚀的微量氮填隙钽涂层及其负辉区磁控溅射制备方法。微量氮填隙钽涂层的化学成分为：N原子百分比在4％～10％范围内，其余为Ta；该涂层的晶体结构为100％的体心立方结构β-Ta(N)相。采用通用的磁控溅射设备，靶材为纯钽，在磁控溅射过程中，基片零件放置在阳极和阴极之间的负辉区内，零件无需加热。使用的工作气体为纯氩气和氮气，氩分压范围为1.2×10-1～2.5×10-1Pa之间，氮分压范围为3×10-2～8×10-2Pa之间，涂层厚度范围为0.5～80μm。该涂层具有优秀的抗烧蚀性能，并具有过渡金属氮化物高硬度耐磨和纯金属涂层的高韧性优点。
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公开(公告)号：CN108103463B
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN201611053723.3
申请日：2016-11-25
Applicant: 中国科学院金属研究所 , 东北大学
Abstract: 本发明涉及材料科学领域，特别涉及一种体心立方钽涂层的制备方法。采用负辉光区磁控溅射方法，基片零件放置在阳极与阴极之间的负辉光区内，基片加热温度在200～400℃之间，使用的电源为直流电源或脉冲电源，靶材为纯钽，工作气体为Ar，溅射功率密度为3W/cm2～15W/cm2之间。本发明能够沉积体心立方晶格α‑Ta涂层，结合力和抗热震性能显著优于优秀的常规磁控溅射钽涂层。采用本发明制备的钽涂层厚度达到100μm左右时与基体结合良好，而采用常规磁控溅射方法制备的钽涂层厚度达到15μm时就出现剥落。采用本发明制备的厚度为100μm钽涂层抗热震性能比采用常规磁控溅射方法制备的厚度为10μm钽涂层层高7倍。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108103463A
公开(公告)日：2018-06-01
申请号：CN201611053723.3
申请日：2016-11-25
Applicant: 中国科学院金属研究所 , 东北大学
Abstract: 本发明涉及材料科学领域，特别涉及一种体心立方钽涂层的制备方法。采用负辉光区磁控溅射方法，基片零件放置在阳极与阴极之间的负辉光区内，基片加热温度在200～400℃之间，使用的电源为直流电源或脉冲电源，靶材为纯钽，工作气体为Ar，溅射功率密度为3W/cm2～15W/cm2之间。本发明能够沉积体心立方晶格α‑Ta涂层，结合力和抗热震性能显著优于优秀的常规磁控溅射钽涂层。采用本发明制备的钽涂层厚度达到100μm左右时与基体结合良好，而采用常规磁控溅射方法制备的钽涂层厚度达到15μm时就出现剥落。采用本发明制备的厚度为100μm钽涂层抗热震性能比采用常规磁控溅射方法制备的厚度为10μm钽涂层层高7倍。
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公开(公告)号：CN110438468B
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN201910835748.6
申请日：2019-09-05
Applicant: 中国科学院金属研究所 , 东北大学
IPC: C23C14/58
Abstract: 本发明公开了一种提高溅射钽涂层与合金钢基体界面结合力的方法，属于抗烧蚀耐冲击磨损防护涂层技术领域。首先，在金属表面溅射钽涂层，厚度为30～100μm；其次，根据合金基体的形状，利用计算机软件规划出激光扫描路径；最后，利用激光规划好的路径，在特定功率及特定频率下的进行激光扫描。采用本发明方法制备的合金钢表面钽涂层与基体接触的界面合金化，可形成致密的冶金结合，服役过程中不易剥落，且不影响合金钢基体的力学性能，本方法实施简单，易于实现。
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公开(公告)号：CN110396623A
公开(公告)日：2019-11-01
申请号：CN201810379051.8
申请日：2018-04-25
Applicant: 中国科学院金属研究所 , 东北大学
Abstract: 本发明提供了一种适用于单晶镍基高温合金叶片的高温防护涂层材料，所述高温防护涂层材料的化学成分为1.5～10.0wt.％Cr，3.0～12.0wt.％Co，8.0～12.0wt.％Al，0～3.0wt.％Re，0～6.0wt.％W，0～2.0wt.％Mo，0.5～7.0wt.％Ta，0.01～0.2wt.％Hf，0.1～0.3wt.％Y，余量Ni；所述高温防护涂层材料在1050℃下相平衡组织为γ'相。采用所述高温防护涂层材料制备出的涂层的高温氧化性能优于MCrAlY(M＝Ni，Co，或NiCo)和β-NiAl涂层，与NiPtAl涂层相当，涂层-基体之间形成冶金结合，但不会像MCrAlY涂层、β-NiAl涂层和NiPtAl涂层那样与单晶基体形成二次反应区，从而避免了涂层损害单晶基体力学性能问题。采用所述材料制备出的涂层可用作独立的抗高温耐腐蚀涂层使用，也可用作热障涂层粘结层，制备的热障涂层抗热冲击寿命优于NiPtAl/YSZ热障涂层。
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公开(公告)号：CN109735812A
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201811036489.2
申请日：2018-09-06
Applicant: 中国科学院金属研究所 , 东北大学
Abstract: 本发明公开了一种大长径比管件内腔磁控溅射设备和制备α-Ta涂层的方法，属于磁控溅射镀膜技术领域。该设备以管件的大长径比腔体作为真空腔体，大长径比腔体的一端通过真空端转接头连接真空机组，大长径比腔体的另一端通过靶材转接头连接圆柱磁控靶；所述圆柱磁控靶设于大长径比腔体之内。在调整磁控溅射参数后，使得管内壁表面处于辉光放电的负辉区内。本发明能够沉积100％的α-Ta涂层，其抗烧蚀性能显著优于常规的电镀铬涂层，以替代现阶段大批量使用的严重污染环境的镀铬工艺。本发明设备和方法用于大长径比管件内腔的防护涂层制备。
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公开(公告)号：CN110396623B
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN201810379051.8
申请日：2018-04-25
Applicant: 中国科学院金属研究所 , 东北大学
Abstract: 本发明提供了一种适用于单晶镍基高温合金叶片的高温防护涂层材料，所述高温防护涂层材料的化学成分为1.5～10.0wt.％Cr，3.0～12.0wt.％Co，8.0～12.0wt.％Al，0～3.0wt.％Re，0～6.0wt.％W，0～2.0wt.％Mo，0.5～7.0wt.％Ta，0.01～0.2wt.％Hf，0.1～0.3wt.％Y，余量Ni；所述高温防护涂层材料在1050℃下相平衡组织为γ'相。采用所述高温防护涂层材料制备出的涂层的高温氧化性能优于MCrAlY(M＝Ni，Co，或NiCo)和β‑NiAl涂层，与NiPtAl涂层相当，涂层‑基体之间形成冶金结合，但不会像MCrAlY涂层、β‑NiAl涂层和NiPtAl涂层那样与单晶基体形成二次反应区，从而避免了涂层损害单晶基体力学性能问题。采用所述材料制备出的涂层可用作独立的抗高温耐腐蚀涂层使用，也可用作热障涂层粘结层，制备的热障涂层抗热冲击寿命优于NiPtAl/YSZ热障涂层。
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