兼具高硬度和高韧性Zr-B-N纳米复合涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN111647851B

    公开(公告)日:2022-07-19

    申请号:CN202010541310.X

    申请日:2020-06-15

    摘要: 本发明公开了一种兼具高硬度和高韧性Zr‑B‑N纳米复合涂层及其制备方法,属于纳米复合涂层制备技术领域。所述Zr‑B‑N纳米复合涂层包括非晶BN相和ZrB2晶相,其中ZrB2相沿(001)晶面择优生长。采用脉冲直流磁控溅射技术在金属或合金基体上沉积Zr‑B‑N纳米复合涂层。为提高涂层与基体的结合力,镀膜前先通入Ar气,利用电弧离子镀Cr靶对基体表面进行离子轰击清洗,然后通入N2和H2的混合气体,沉积CrN过渡层。之后关闭Cr靶电源,将ZrB2靶连接到脉冲直流磁控溅射阴极,并在Ar、N2和H2的混合气氛中沉积Zr‑B‑N涂层。本发明涉及的Zr‑B‑N纳米复合涂层制备重复性好,并且容易工业化生产;制备出的Zr‑B‑N涂层具有较高的硬度和弹性模量,良好的耐磨性能,且组织结构致密、涂层与基体间的结合力强。

    高Cr含量CrB2-Cr涂层的制备工艺

    公开(公告)号:CN112410728A

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN202011474101.4

    申请日:2020-12-14

    IPC分类号: C23C14/06 C23C14/35 C23C14/02

    摘要: 本发明公开了一种高Cr含量CrB2‑Cr涂层的制备工艺,属于涂层制备技术领域。采用高功率脉冲和脉冲直流复合磁控溅射技术在金属或硬质合金基体上制备CrB2‑Cr纳米复合涂层。为了更好的控制涂层中Cr元素的含量,靶材同时选用CrB2靶和两个金属Cr靶,对基材表面分别进行辉光放电清洗和离子轰击清洗后沉积金属Cr过渡层,最后同时开启Cr靶和CrB2靶,沉积CrB2‑Cr涂层,镀膜过程始终在氩气气氛内进行。本发明工艺简单,重复性好;制备出的CrB2‑Cr涂层中Cr元素含量显著增加,涂层具有较高的硬度和熔点、优异的高温热稳定性以及耐腐蚀性能,其韧性也得到了一定改善,而且涂层组织结构致密,与基体间的结合力强。

    一种AlTiN/AlTiSiN多层纳米复合涂层的制备工艺

    公开(公告)号:CN110578122A

    公开(公告)日:2019-12-17

    申请号:CN201910993165.6

    申请日:2019-10-18

    IPC分类号: C23C14/32 C23C14/06 C23C14/02

    摘要: 本发明公开了一种AlTiN/AlTiSiN多层纳米复合涂层的制备工艺,属于复合涂层制备技术领域。该工艺采用电弧离子镀膜技术在基体上沉积AlTiN/AlTiSiN多层纳米复合涂层。靶材选取金属Ti靶、AlTi靶、AlTiSi靶。镀膜前先通入氩气,辉光清洗20分钟,随后开启Ti靶依次改变偏压-800V、-600V、-400V、-200V对基体表面各轰击清洗2min,然后沉积TiN过渡层,最后通入氮气作为反应气体,按照设定好的调制周期交替开启AlTi靶和AlTiSi靶,开始沉积AlTiN/AlTiSiN涂层。本发明涉及的多层纳米复合涂层制备工艺简单,并且容易工业化生产。制备出的涂层组织结构致密、涂层与基体间的结合力强,具有较高的硬度和强度,良好的耐磨损性能。