[发明专利]一种室温到800℃宽温域自润滑涂层的制备技术

摘要

本发明公开了一种室温到800℃宽温域自润滑涂层的制备技术。本发明采用电弧离子镀的方法制备氧化铬涂层，制备的氧化铬涂层在室温到800℃宽温域范围内均具有较小的摩擦系数（0.15‑0.4）和较低的磨损率，尤其是在800℃摩擦系数在0.15左右，磨损率也在10‑7mm3/Nm左右。鉴于其良好的机械性能和摩擦学性能，氧化铬涂层可应用于航空发动机的箔片密封，气体轴承等工作在室温到800℃宽温域范围内的摩擦运动部件。

主权项

一种室温到800℃宽温域自润滑涂层的制备技术，采用电弧离子镀的方法制备，其特征在于该方法涂层的沉积过程是在配有电弧的镀膜机的真空腔体内完成，具体步骤为：A、活化清洗表面：将光滑、洁净的金属基底置于腔体之内，抽真空1.5×10‑2Pa以下，通入氩气作为离化气体，打开脉冲偏压电源，辉光放电产生等离子体，对基底表面进行活化清洗；B、过渡层制备：清洗完毕后，利用电弧离子镀的方法首先沉积铬过渡层，选用铬柱靶作为电弧离子镀靶材，以氩气作为离化气体，基体附加负偏压，沉积铬过渡层后关闭；所述铬过渡层工艺参数范围为：腔体气压0.2～1.0Pa，溅射电流1～200 A，脉冲偏压‑50～‑500V，过渡层厚度30～500 nm；C、沉积氧化铬涂层：电弧离子镀靶材选择依然是铬柱靶，再通入氧气，通过控制氩气和氧气的流量比以及电流和基底施加偏压的大小控制涂层的结构；所述氧化铬层工艺参数范围为：腔体气压0.2～1.0Pa，O2/Ar流量比为1:2～2:1，溅射电流1～200 A，脉冲偏压‑50～‑500V，涂层厚度0.5～5μm；D、涂层后处理： 进行退火处理，然后自然冷却至室温。