一种结构稳定的纳米高温防护涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN114277350A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111623258.3

    申请日:2021-12-28

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明利用非金属元素界面偏聚降低晶界能和原位反应形成第二相以抑制晶界移动的原理,提供一种结构稳定的纳米高温防护涂层及其制备方法,属于涂层技术领域。利用磁控溅射技术,通过在镀膜过程中实时调整溅射气体,不借助其他工艺,一步获得非金属掺杂的与合金基体成分基本相同的涂层。其适用于现有的含有Ti、Al、Ta、Hf、W、Mo、Zr等其中一种或多种合金元素的钴基或镍基高温合金。涂层中含有的非金属元素,为O或N或其组合,占比为2~9at%。该涂层克服了传统纳米晶涂层在高温服役过程中的结构失稳问题,在长期服役中,1000小时以上,具有优异的抗氧化、抗热腐蚀、抗热循环剥落综合性能。

    一种抗氧化、耐磨减摩的梯度纳米金属涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN114318263B

    公开(公告)日:2023-02-24

    申请号:CN202111622161.0

    申请日:2021-12-28

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及中高温氧化与自润滑领域,特别提供一种抗氧化、耐磨减摩的梯度纳米金属涂层及其制备方法。利用溅射特性,通过在磁控溅射镀膜过程中实时调整温度和真空度,可由单一靶材,不借助其他工艺,一步获得晶粒尺寸从表面到内部呈梯度分布的纳米金属涂层。本发明涂层制备工艺简单,适用但不限于普通碳钢、合金钢、轴承钢、铜基、钛基、钴基或镍基高温合金,可用于耐400℃以上航空发动机、燃气轮机、航天飞行器动力系统内的高温轴承与衬套等一类在高温环境下服役的传动部件。基于纳米结构促进Al和Cr的选择性氧化、提高表面硬度、促进氧化物釉质层化的特点,使得该涂层兼具耐中高温氧化、耐磨损和自润滑等优异的综合性能。

    一种抗氧化、耐磨减摩的梯度纳米金属涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN114318263A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111622161.0

    申请日:2021-12-28

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及中高温氧化与自润滑领域,特别提供一种抗氧化、耐磨减摩的梯度纳米金属涂层及其制备方法。利用溅射特性,通过在磁控溅射镀膜过程中实时调整温度和真空度,可由单一靶材,不借助其他工艺,一步获得晶粒尺寸从表面到内部呈梯度分布的纳米金属涂层。本发明涂层制备工艺简单,适用但不限于普通碳钢、合金钢、轴承钢、铜基、钛基、钴基或镍基高温合金,可用于耐400℃以上航空发动机、燃气轮机、航天飞行器动力系统内的高温轴承与衬套等一类在高温环境下服役的传动部件。基于纳米结构促进Al和Cr的选择性氧化、提高表面硬度、促进氧化物釉质层化的特点,使得该涂层兼具耐中高温氧化、耐磨损和自润滑等优异的综合性能。

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