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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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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：CN106319454A
公开(公告)日：2017-01-11
申请号：CN201510323481.4
申请日：2015-06-15
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C23C14/32
Abstract: 本发明涉及梯度MCrAlX涂层单靶电弧离子镀一步制备方法，属于涂层技术领域，可用于制备抗高温氧化和热腐蚀涂层及热障涂层的粘结层等。MCrAlX：M包括但不限于Fe、Co、Ni、Ti、Pt、Zr、W、Nb、B或其组合，X为稀土元素包括但不限于Y、La、Hf、Ce、Gd、Dy或其组合。利用二次溅射现象，通过在镀膜过程中实时调节偏压，可由单一MCrAlX靶，不借助于其他工艺，一步获得铝、铬成分由涂层表面到内部呈梯度变化的梯度MCrAlX涂层。本发明利用了电弧离子镀高离化率及高偏压下涂层反溅射的特点，使得梯度MCrAlX涂层可由单一靶材获得，并且所制备涂层组织致密，工艺稳定性和制备效率高，远优于其他多个工艺组合制备梯度涂层的方法，成本较低，适于工业化应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106282887A
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201510273929.6
申请日：2015-05-26
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及微晶氧化物颗粒弥散强化合金涂层的原位制备方法，属于涂层技术领域，可用于制备抗腐蚀、耐磨涂层及触点材料的导电抗烧蚀涂层等。合金涂层由低亲氧性组元铜、铁、镍、钴或其组合和高亲氧性组元铬、铝、锆、钛、硅及稀土亲氧元素如钇、镧、镝、铈或其组合构成。将上述组元通过熔炼或热压烧结制作成电弧离子镀靶材，在低氧分压气氛中沉积，获得前驱体涂层，然后在真空或惰性气氛中退火，涂层中吸附和固溶的氧与高亲氧元素发生原位反应，形成纳米/亚微米级氧化物颗粒弥散分布于金属母体中的复合涂层。本发明利用了电弧离子镀的优点，使所制备涂层组织致密，氧化物颗粒尺寸可控，工艺稳定性高，成本较低，适于工业化应用。
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公开(公告)号：CN105624617A
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201410591720.X
申请日：2014-10-29
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及电弧离子镀制备致密MCrAlRe型涂层的方法，属于涂层技术领域。MCrAlRe：M代表Fe、Co、Ni、Ti或其组合，Re为稀土元素包括Y、La、Hf、Ce、Dy或其组合；MCrAlRe型涂层是一种广泛应用的高温防护涂层，传统电弧离子镀工作气压一般为10-10-1Pa，制备的MCrAlRe型涂层通常比较疏松且存在气体夹杂现象，需要进行除气和高温致密化处理。本发明利用高真空电弧放电现象，将电弧离子镀工作气压降低3-4个数量级，达到10-3-10-4Pa，进行无气沉积。由本发明方法可获得致密、无气体夹杂、结合力优异的MCrAlRe涂层，大幅提升涂层性能，可免除常规工艺制备该类涂层后续普遍使用的热处理等工艺，成本低，适于工业化应用。
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公开(公告)号：CN1962947A
公开(公告)日：2007-05-16
申请号：CN200510047660.6
申请日：2005-11-08
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 一种金属材料防护方法，所述防护方法是在金属基体表面上涂覆硬质薄膜，其特征在于：所述硬质薄膜为梯度氮化钛铝涂层；其按距离金属基体由近及远的方向，氮化钛铝涂层中的铝元素含量越来越高，钛元素含量越来越低。本发明适用于高速钢、不锈钢、钛合金、高温合金等金属材料的防护，其为能兼顾涂层和基体良好的结合强度和和优异的抗氧化性能的梯度(Ti，Al)N复合涂层。本发明通过靶材组合和工艺参数的控制，在不需要对设备进行大量改造的前提下，实现了梯度涂层的沉积，改善了涂层的结构，提高了涂层的综合性能；本发明所述金属材料防护方法中，涂层和基体结合强度高、涂层硬度高、抗氧化性好。
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公开(公告)号：CN1858295A
公开(公告)日：2006-11-08
申请号：CN200510046367.8
申请日：2005-04-30
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 一种防护涂层，选用TiAl合金(含Al原子百分比为10％～30％)和纯Ti为靶材。所述涂层是施加中间层的TiAlN/TiN梯度涂层。其中：TiN合金涂层(2)直接沉积在基体(1)表面，然后在其表面依次沉积TiAl10N层(3)、TiAl20N层(4)及TiAl30N层(5)。本发明一种防护涂层的制备方法：首先在基体(1)表面制备TiN合金涂层(2)；然后在其表面依次沉积TiAl10N层(3)、TiAl20N层(4)及TiAl30N层(5)。本发明通过不同成分靶材和工艺参数的控制，解决了阻碍涂层应用于防腐领域的针孔、空洞及涂层之间的元素互扩散，结合力问题。
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公开(公告)号：CN1846985A
公开(公告)日：2006-10-18
申请号：CN200510046182.7
申请日：2005-04-05
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: B32B15/04
Abstract: 一种纳米晶复合涂层：内层为普通MCrAlY涂层，其中M为Ni、Co或Ni和Co和混合物；外层为同成分的纳米晶涂层；各成分重量百分比为：Al：4－12％；Cr：15－35％；Y：0.5－1％；其他：余量。本发明纳米晶复合涂层的制备方法：首先在基体材料(1)的表面制备一层普通MCrAlY涂层(2)，其中M为Ni、Co、或Ni和Co的混合物；然后在普通MCrAlY涂层(2)的表面制备与前者同成分的纳米晶涂层(3)。本发明大幅降低了制备纳米晶涂层的成本，简化了制备过程。保证了涂层系统具有较好的抗高温及热腐蚀性能，同时更好的保证了涂层的使用质量和使用寿命。
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