[发明专利]不锈钢基材表面的具有高硬耐蚀性的CrB2涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种不锈钢基材表面的具有高硬耐蚀性的CrB₂涂层，其特征是：所述涂层以纳米柱状晶CrB₂为主相结构；所述涂层含有(001)和(002)两种晶面取向，其中择优取向为(001)。

2.如权利要求1所述的不锈钢基材表面的具有高硬耐蚀性的CrB₂涂层，其特征是：所述纳米柱状晶CrB₂的横向尺寸小于10nm。

3.如权利要求1所述的不锈钢基材表面的具有高硬耐蚀性的CrB₂涂层，其特征是：所述涂层的厚度为1～6μm。

4.如权利要求1所述的不锈钢基材表面的具有高硬耐蚀性的CrB₂涂层，其特征是：所述不锈钢基体包括奥氏体316、316L、321不锈钢，双相不锈钢，铁素体不锈钢。

5.如权利要求1、2、3或4所述的不锈钢基材表面的具有高硬耐蚀性的CrB₂涂层，其特征是：所述涂层的硬度为42～50GPa。

6.如权利要求1、2、3或4所述的不锈钢基材表面的具有高硬耐蚀性的CrB₂涂层，其特征是：在室温下以浓度为3.5wt.％的NaCl溶液对所述涂层进行腐蚀，所述涂层的腐蚀速率低于不锈钢基体材料两个数量级。

7.如权利要求1、2、3或4所述的不锈钢基材表面的具有高硬耐蚀性的CrB₂涂层的制备方法，其特征是：选用Cr-B化合物靶材，其中Cr与B的原子百分比为1:2，以氩气作为溅射气体，采用高功率脉冲磁控溅射的方法在基体表面沉积CrB₂涂层。

8.如权利要求7所述的不锈钢基材表面的具有高硬耐蚀性的CrB₂涂层的制备方法，其特征是：高功率脉冲电源频率为100～300Hz，脉宽为20～200μs，脉冲电压为600～1200V，基底偏压为-10～-100V。

9.如权利要求7所述的不锈钢基材表面的具有高硬耐蚀性的CrB₂涂层的制备方法，其特征是：沉积CrB₂涂层时靶基距为5～8cm；

作为优选，腔体温度为200～400℃；

作为优选，沉积时间为1～3小时；

作为优选，腔体压力为0.28～1.5Pa。

10.如权利要求7所述的不锈钢基材表面的具有高硬耐蚀性的CrB₂涂层的制备方法，其特征是：制得的CrB₂涂层的硬度为42～50GPa，在室温下以浓度为3.5wt.％的NaCl溶液对所述涂层进行腐蚀，所述涂层的腐蚀速率低于不锈钢基体材料两个数量级。