[发明专利]制备柱状晶紧密排列PVD轴瓦的方法

权利要求书

1.一种制备柱状晶紧密排列PVD轴瓦的方法，包括以下工艺步骤：将预处理过的轴瓦装入溅射舱，放入镍靶材和铝合金靶材，抽真空，在轴瓦的内表面溅射镍栅层(4)，然后溅射铝合金减摩层(6)，以及后续处理，其特征在于：所述溅射铝合金减摩层(6)的工艺条件如下：先制备铝合金靶材，该铝合金靶材中纯锡、纯铜及纯铝的重量百分比为16％～25％∶0.3％～3％∶83.7％～72％；再溅射铝合金减摩层(6)，工作气体为氩气，调节溅射舱的溅射气压为0.4～1.2Pa，基体温度为40～120℃，在溅射减摩层1～2小时后，调整基体的负偏压为-100～-1000V。

2.根据权利要求1所述的制备柱状晶紧密排列PVD轴瓦的方法，其特征在于：所述溅射舱抽真空后，在所述溅射镍栅层(4)之前先磁控溅射第一扩散层(3)；所述溅射镍栅层(4)之后，溅射铝合金减摩层(6)之前先磁控溅射第二扩散层(5)；所述磁控溅射第一扩散层(3)的工艺条件：PVD轴瓦基体在抽真空的溅射舱内，参与互溅的基体衬里层(1)为CuPbSn，采用纯度为99.99％的镍靶，对PVD轴瓦基体通电，PVD轴瓦基体负偏压为-300～-1700V；PVD轴瓦基体电流为0.5～2A；对镍靶通电，镍靶通负偏压为-200～-620V；镍靶电流为0.3～1A；基体衬里层(1)与镍靶互溅处理时间为3～40分钟；最后第一扩散层(3)各组分重量百分比如下：Cu 0～5％；CuPb 2～5％；CuPbSn 5～10％；CuNi 10～30％；CuPbSnNi 3～15％；CuPbNi  余量；所述磁控溅射第二扩散层(5)的工艺条件：覆盖有镍栅层(4)的PVD轴瓦基体在抽真空的溅射舱内，参与互溅的镍栅层(4)为Ni，采用纯度为99.2％的铝锡铜合金靶，该铝锡铜合金中锡的重量百分含量：16～24％；铜的重量百分含量：0.6～1.5％，其余为铝的重量百分含量，对PVD轴瓦基体通电，PVD轴瓦基体负偏压：-150～-1600V；PVD轴瓦基体电流为0.3～2A；对铝锡铜合金靶通电，铝锡铜合金靶负偏压：-150～-600V；铝锡铜合金靶电流：0.2～1A；镍栅层(4)与铝锡铜合金靶互溅处理时间：2～30分钟；最后第二扩散层(5)各组分重量百分比如下：Ni 0～3％；Ni₃Al 2～15％；NiAl 5～10％；Al₃Ni₂ 10～30％；Al 10～20％；NiAlSnCu 0～15％；AlSnCu 10～25％；AlSn余量。

3.根据权利要求2所述的制备柱状晶紧密排列PVD轴瓦的方法，其特征在于：所述磁控溅射第一扩散层(3)和第二扩散层(5)的步骤中，溅射舱内温度为50～98℃；工作气体氩气分压为0.4～1Pa。