一种兼具高硬度和高韧性的ZrB2-Ni涂层及其制备工艺

    公开(公告)号:CN112626456A

    公开(公告)日:2021-04-09

    申请号:CN202110008667.6

    申请日:2021-01-05

    Abstract: 本发明公开了一种兼具高硬度和高韧性的ZrB2‑Ni涂层及其制备工艺,属于刀具涂层制备技术领域。该工艺是采用脉冲直流磁控溅射技术在基体材料上沉积ZrB2‑Ni涂层,沉积过程为:对基体表面进行辉光放电清洗和离子轰击清洗后,先沉积Zr过渡层,再开启连接ZrB2靶和Ni靶的脉冲直流磁控溅射电源,沉积ZrB2‑Ni涂层,控制Ni靶溅射功率0.4kW,ZrB2靶溅射功率1.3‑2.5kW,涂层沉积时间根据涂层厚度要求确定。通过改变ZrB2靶溅射功率调控ZrB2‑Ni涂层中Ni含量,该工艺通过向ZrB2涂层内适量掺杂具有良好延展性的金属Ni,在一定程度上改善了涂层韧性,同时保持了较高的硬度、临界载荷和优异的耐磨性能。

    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:CN111647851A

    公开(公告)日:2020-09-11

    申请号:CN202010541310.X

    申请日:2020-06-15

    Abstract: 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。

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