[发明专利]一种金属材料表面高压低温氮化工艺

权利要求书

1.一种金属材料表面高压低温氮化工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1.预处理，将待加工金属工件表面进行抛光，随后加入到含有85％的酒精溶液中进行清洗，其中清洗过程采用超声清洗，得到清洗中间件；

S2.负压真空，将中间件表面进行丙酮擦拭处理，随即进行加热烘干处理，烘干后，进行负压抽真空处理；

S3.预热，将负压真空后的工件进行230℃-250℃的高温加热处理，加热处理后进行恒温静置；

S4.Ar离子清洗，恒温静置后，在金属工件表面通入氩气处理，通入气压为1Pa-1.5Pa，随即接入脉冲偏压，进行辉光清洗；

S5.高压低温刻蚀，辉光清洗后加入再次加入氩气并同时开启离子源进行刻蚀，刻蚀持续时间10min-15min；

S6.氮化处理，再次进行刻蚀后，开启氮气持续氮化处理60min；

S7.冷却，静置冷却，直至工件表面温度降至140℃-160℃以下，停止静置；

S8.循环上述步骤。

2.根据权利要求1所述的一种金属材料表面高压低温氮化工艺，其特征在于，所述S1具体为：超声清洗持续时长为8min-10min，其中超声清洗过程中采用交变频率波进行持续清洗。

3.根据权利要求1所述的一种金属材料表面高压低温氮化工艺，其特征在于，所述S2具体为：烘干时采用120℃-135℃温度进行进行持续5min-6.5min的作业，进而将工件放入真空室中进行气压为3.0×10^-3Pa的负压真空作业。

4.根据权利要求1所述的一种金属材料表面高压低温氮化工艺，其特征在于，所述S3具体为：恒温静置处理时间为60min-75min。

5.根据权利要求1所述的一种金属材料表面高压低温氮化工艺，其特征在于，所述S4具体为：脉冲偏压的电压为700V，占空比为65％-75％，辉光清洗持续时间为10min-15min，其中氩气的通入为80sccm-120sccm。

6.根据权利要求1所述的一种金属材料表面高压低温氮化工艺，其特征在于，所述S5具体为：通入氩气为90sccm--120sccm，开启离子源，继而电压设置为1000v-2000v,随即再次开启脉冲偏压调节偏压至100V-300V，占空比为50％-70％，离子刻蚀持续10min-12min。

7.根据权利要求1所述的一种金属材料表面高压低温氮化工艺，其特征在于，所述S6具体为：通入氩气量为100sccm后开启离子源，调节离子源电源电压为2000V-3000V,随即再次开启偏压，调节电压至200V-500V，占空比为50％-90％，继而开启氮气，调整氮气量为200sccm，氮化持续60min。

8.根据权利要求1所述的一种金属材料表面高压低温氮化工艺，其特征在于，所述S7具体为：关闭弧离子源，关闭气体源，关闭脉冲偏压，氮化过程结束，冷却至150℃后结束。