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

    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。

    一种还原性气氛中制备Zr-B-N纳米复合涂层的工艺

    公开(公告)号:CN111471973B

    公开(公告)日:2022-07-19

    申请号:CN202010541142.4

    申请日:2020-06-15

    Abstract: 本发明公开了一种还原性气氛中制备Zr‑B‑N纳米复合涂层的制备工艺,属于纳米复合涂层制备技术领域。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,将ZrB2靶连接到脉冲直流磁控溅射阴极,并在Ar、N2和H2的混合气氛中起辉,开始沉积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。

    一种还原性气氛中制备Zr-B-N纳米复合涂层的工艺

    公开(公告)号:CN111471973A

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN202010541142.4

    申请日:2020-06-15

    Abstract: 本发明公开了一种还原性气氛中制备Zr-B-N纳米复合涂层的制备工艺,属于纳米复合涂层制备技术领域。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,将ZrB2靶连接到脉冲直流磁控溅射阴极,并在Ar、N2和H2的混合气氛中起辉,开始沉积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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