[发明专利]一种基于PVD技术的块体金属陶瓷/金属/金属陶瓷双向纳米梯度材料及其制备方法有效
| 申请号： | 201910073458.2 | 申请日： | 2019-01-25 |
| 公开（公告）号： | CN109576662B | 公开（公告）日： | 2020-10-23 |
| 发明（设计）人： | 陈汪林;李炳新;王成勇;颜安 | 申请（专利权）人： | 广东工业大学 |
| 主分类号： | C23C14/35 | 分类号： | C23C14/35;C23C14/18;C23C14/06 |
| 代理公司： | 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 | 代理人： | 林丽明 |
| 地址： | 510006 广东省*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种基于PVD技术的块体金属陶瓷/金属/金属陶瓷双向纳米梯度材料及其制备方法。所述制备方法包括如下步骤：S1：将基片设置于PVD设备转架上，控制靶材工作面与基片正对，且两者的距离为7~20 cm；S2：控制靶材电流密度为150~300 A，基体偏压为0~‑50V，沉积时间3~30 h，氮气压力按六阶段控制，依次沉积即得所纳米梯度材料。本发明通过优化靶材与基片之间的间距、靶材等核心工艺参数，使得基体负变压作用，实现了纳米梯度材料的制备；该纳米梯度材料从表层到心部硬度和应力呈现梯度变化规律特征，表层具有高硬度和耐磨性，心部具有优良的韧性，该材料具有优异的断裂韧性、承载能力及摩擦磨损性能。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 基于 pvd 技术 块体 金属陶瓷 金属 双向 纳米 梯度 材料 及其 制备 方法 | ||
【主权项】：
1.一种基于PVD技术的块体金属陶瓷/金属/金属陶瓷双向纳米梯度材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将基片设置于PVD设备转架上，控制靶材工作面与基片正对，且两者的距离为7~50 cm；S2：控制靶材电流密度为150~300 A，基体偏压为0~‑50V，沉积时间3~30 h，氮气压力按如下六阶段控制：第一阶段0.5h‑~5h，氮气压力从3Pa逐渐降低至1.2Pa；第二个阶段，1.0~10h，氮气压力从1.2Pa逐渐降至0.5Pa；第三阶段，1.5~15h，氮气压力从0.5Pa逐渐降至0Pa；第四阶段，2.0~20h，氮气压力从0Pa逐渐升至0.5Pa；第五阶段，2.5h~25h，氮气压力从0.5Pa逐渐升至1.2Pa；第六阶段，3.0~30h，氮气压力从1.2Pa逐渐升至3.0Pa，依次沉积金属陶瓷、金属、金属陶瓷即得所述块体金属陶瓷/金属/金属陶瓷双向纳米梯度材料；所述金属陶瓷为氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、氮碳化合物陶瓷、氧化物陶瓷或掺氧的氮化物陶瓷。
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