[发明专利]一种Ti/TiCrN纳米多层涂层叶轮及其制备方法

权利要求书

1.一种Ti/TiCrN纳米多层涂层叶轮及其制备方法，叶轮基体1材料为25钢，其特征在于：涂层为纳米Ti、TiCrN、CrTiN、TiN和CrN，叶轮基体表面为纳米TiCrN、CrTiN、TiN和CrN的多层混合相结构高硬度涂层3，叶轮基体1与多层混合相结构高硬度涂层3之间含有一钛过渡层2。

2.根据权利要求1所述一种Ti/TiCrN纳米多层涂层叶轮及其制备方法，其特征在于：沉积方式为电弧离子镀沉积300~600nm的纳米钛过渡层，然后沉积厚度为800~900nm的纳米氮化钛和氮化铬混合物，具体步骤如下：

(1) 前处理：采用粒度为3mm的金刚石研磨膏手工将叶轮基体表面抛光至镜面光洁度，去除表面油污、锈迹等杂质，对抛光后的叶轮基体进行喷砂处理，并用流体抛光机抛光去除表面的磁性，然后依次放入酒精和丙酮中，在40~50℃的温度下超声波清洗各30min，放入烘箱干燥30min后迅速放入镀膜机，抽真空至7.0×10^-3Pa，加热至400℃，保温30~40min；

(2) 离子清洗：通氩气，其压力为2Pa，开启偏压电源，电压800V，占空比0.2，辉光放电清洗15min；降低偏压至600V，占空比0.2，开启离子源离子清洗20min，开启钛靶的电弧源，偏压400V，靶电流70A，离子轰击钛靶8min；

(3) 沉积钛过渡层：调整氩气气压0.5~0.6Pa，偏压降至250V，沉积温度250℃，钛靶电流80A，电弧镀钛过渡层12min；

 (4) 沉积TiCrN、CrTiN、TiN和CrN层，氩气气压0.5~0.6Pa，偏压100~300V随时间线性变化，沉积温度400℃，钛靶电流70A，铬靶电流90A，反应气体N₂流量300~400sccm范围内随时间线性变化，电弧镀氮化钛和氮化铬层30~40min；

 (5) 后处理：关闭各电源，离子源及气体源，涂层结束。