[发明专利]一种抗腐蚀的氮化钛耐磨涂层及其制备方法和包含该涂层的制品有效
申请号: | 202110512104.0 | 申请日: | 2021-05-11 |
公开(公告)号: | CN113235069B | 公开(公告)日: | 2023-05-02 |
发明(设计)人: | 付安庆;王少龙;尹成先;闫静;吴华;赵密锋;谢俊峰;袁军涛;陈子晗;李轩鹏 | 申请(专利权)人: | 中国石油天然气集团有限公司;中国石油天然气集团公司管材研究所 |
主分类号: | C23C16/455 | 分类号: | C23C16/455;C23C16/46;C23C16/34 |
代理公司: | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人: | 姚咏华 |
地址: | 100007 北京市*** | 国省代码: | 北京;11 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 腐蚀 氮化 耐磨 涂层 及其 制备 方法 包含 制品 | ||
1.一种抗腐蚀的氮化钛耐磨涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将基材在真空条件下进行预热,预热的温度为40-70℃;
步骤(1)中,在真空条件下通入第一辅助气体,第一辅助气体为氩气、氮气、氦气和氢气中的一种或多种;第一辅助气体的流量为500-1500sccm;
预热的升温速率为5-8℃/min;
真空条件下的真空度为≤0.1Mpa;
(2)通入氮源、钛源和第二辅助气体,在预热后的基材表面上进行化学气相沉积,得到沉积涂层;
其中,以5-8℃/min的速率加热至沉积温度,沉积温度为1015-1025℃,沉积时间为120-720min,沉积压力为0.04-0.08MPa;第二辅助气体的流量为1000-2000sccm;氮源为气体源,氮源的流量为800-1200sccm;
(3)对沉积涂层进行冷却,冷却具体为:
停止通入钛源,降温至800-900℃;
当降温至800-900℃时,停止通入氮源,继续降温;
当降温至200-400℃时,停止通入第二辅助气体,随后冷却至室温,得到所述抗腐蚀的氮化钛耐磨涂层;
所述抗腐蚀的氮化钛耐磨涂层中含有氮化钛晶粒,且氮化钛晶粒具有棱片状结构,氮化钛晶粒呈互相交织状;
所述抗腐蚀的氮化钛耐磨涂层中,按原子总数计,氮元素的原子百分比为40%-60%,钛元素的原子百分比为40%-60%;
摩擦系数为0.12-0.22,平均磨损率为1.0×10-6-2.0×10-6mm3N-1m-1,均匀腐蚀速率为0.0020mm/a;
氮化钛晶粒的长度为0.3-3µm,氮化钛晶粒宽度为200-500nm。
2.根据权利要求1所述的一种抗腐蚀的氮化钛耐磨涂层的制备方法,其特征在于,在步骤(1)之前,对基材进行预处理,预处理具体过程为:对基材依次进行打磨、喷砂、抛光、清洗和干燥。
3.根据权利要求1所述的一种抗腐蚀的氮化钛耐磨涂层的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,第二辅助气体为氩气、氮气、氦气和氢气中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种抗腐蚀的氮化钛耐磨涂层的制备方法,其特征在于,所述抗腐蚀的氮化钛耐磨涂层的厚度为5-30μm。
5.一种制品,其特征在于,所述制品含有权利要求1~4任意一项所述制备方法制备得到的抗腐蚀的氮化钛耐磨涂层。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于中国石油天然气集团有限公司;中国石油天然气集团公司管材研究所,未经中国石油天然气集团有限公司;中国石油天然气集团公司管材研究所许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/202110512104.0/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 同类专利
- 专利分类
C23C 对金属材料的镀覆;用金属材料对材料的镀覆;表面扩散法,化学转化或置换法的金属材料表面处理;真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆
C23C16-00 通过气态化合物分解且表面材料的反应产物不留存于镀层中的化学镀覆,例如化学气相沉积
C23C16-01 .在临时基体上,例如在随后通过浸蚀除去的基体上
C23C16-02 .待镀材料的预处理
C23C16-04 .局部表面上的镀覆,例如使用掩蔽物的
C23C16-06 .以金属材料的沉积为特征的
C23C16-22 .以沉积金属材料以外之无机材料为特征的