[发明专利]一种采用非平衡磁控溅射制备螺纹防咬死涂层的方法

权利要求书

1.一种采用非平衡磁控溅射制备螺纹防咬死涂层的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、螺栓抛光及清洗：采用振动抛光机对螺栓进行振动抛光，然后依次采用工业除油剂、去离子水、无水乙醇进行超声清洗，每次清洗的时间均为8min～15min；

步骤二、螺纹喷砂：对步骤一中超声清洗后的螺栓进行喷砂处理；

步骤三、非平衡磁控溅射沉积Ni过渡层：将Ni靶、Ag靶与Pd靶分别置于磁控溅射设备的多个独立靶位上，经步骤二喷砂处理后的螺栓置于磁控溅射设备真空室的载物架上，调节所述螺栓与Ni靶之间的距离、螺栓与Ag靶之间的距离以及螺栓与Pd靶之间的距离均为8cm，抽真空至真空室内的压强不大于5×10^-4Pa后，通入高纯氩气使真空室内的压强升至0.05Pa～0.08Pa，并控制真空室内的温度为50℃～200℃，分别开启Ni靶、Ag靶与Pd靶的电源预溅射10min～15min清洗靶材，清洗靶材结束后重新开启Ni靶开始非平衡磁控溅射，设置射频功率150W～1200W，溅射沉积时间为15min～80min，真空室内的压强为0.5Pa～1.5Pa，载物架的转速为10r/min，最终在螺栓表面沉积得到0.06μm～2.2μm厚的Ni过渡层；

步骤四、非平衡磁控溅射沉积AgPd涂层：待步骤三中Ni过渡层沉积完毕后，关闭Ni靶电源，控制真空室内压强为0.5Pa～2Pa，保持真空室内的温度为50℃～200℃，然后同时开启Ag靶与Pd靶开始非平衡磁控溅射，施加在Ag靶上的射频功率为200W～1000W，施加在Pb靶上的射频功率为80W～350W，溅射沉积的时间为10min～60min，载物架的转速为10r/min，则在螺栓表面的Ni过渡层上得到0.05μm～1.5μm厚的AgPd涂层，最后由Ni过渡层和AgPd涂层组成螺纹防咬死涂层；所述AgPd涂层中Pd的质量含量为12％～38％。

2.根据权利要求1所述的一种采用非平衡磁控溅射制备螺纹防咬死涂层的方法，其特征在于，步骤一中振动抛光时向所述振动抛光机中加入金刚石抛光液和直径为0.5mm～5mm的白刚玉滚珠，振动抛光的时间为15min～30min。

3.根据权利要求2所述的一种采用非平衡磁控溅射制备螺纹防咬死涂层的方法，其特征在于，所述白刚玉滚珠和金刚石抛光液的质量比是10:1。

4.根据权利要求1所述的一种采用非平衡磁控溅射制备螺纹防咬死涂层的方法，其特征在于，步骤二中所述喷砂处理采用的喷砂枪头为虹吸式喷头，采用虹吸式喷头进行喷砂处理的工艺条件为：沙粒采用直径为200目～400目的石英砂，喷砂的压力为0.4MPa～0.7MPa，喷砂的时间40s～450s。

5.根据权利要求1所述的一种采用非平衡磁控溅射制备螺纹防咬死涂层的方法，其特征在于，步骤三中所述高纯氩气的流量为30mL/min～90mL/min，所述高纯氩气的质量纯度为99.999％。