[发明专利]微纳织构化氮化钛固体润滑膜的制备方法有效

专利信息
申请号: 201510553149.7 申请日: 2015-09-01
公开(公告)号: CN105088129B 公开(公告)日: 2017-07-11
发明(设计)人: 张保森;王章忠;程江波;巴志新;朱帅帅 申请(专利权)人: 南京工程学院
主分类号: C23C8/02 分类号: C23C8/02;C23C8/36
代理公司: 南京纵横知识产权代理有限公司32224 代理人: 董建林
地址: 211167 江苏*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 微纳织构化 氮化 固体 润滑 制备 方法
【权利要求书】:

1.微纳织构化氮化钛固体润滑膜的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

S01,基体的前处理:选用纯钛或钛合金为基材,然后进行表面预处理,表面预处理包括去除氧化膜、金相打磨、抛光和清洗;清洗完后表面烘干备用;

S02,表面织构化加工:采用超音速微粒轰击设备对基体表面进行织构化加工,轰击微粒为SiO2球形粒子,直径为0.5~1mm;载气为高纯氩气,纯度为99.9%;轰击速度由气体压力调节,气体压力为0.5~2.0MPa;轰击时间为1~30min;表面织构化加工后,经超声波清洗并干燥后备用,得清洗好的织构化基片,清洗时间为30min,介质为丙酮;

S03,氮化层的制备:采用活化屏辅助辉光离子氮化的方法制备氮化钛渗层;活化屏由工业纯钛TA2薄板制成并作为辅助阴极,纯钛TA2薄板的板厚为0.5mm,圆形孔径为5mm,孔间距为2.5mm;将S02中清洗好的织构化基片置入活化屏中的载物台,并与辅助阴极保持绝缘;然后开始辉光离子氮化处理,工艺参数为:渗氮温度:680~890℃,真空度:6~7.5Pa,保温时间6~10小时,交流电流22~27A,直流电流13~18A,电压780~820V,氮源:99.99%的高纯氮气;处理完毕后,关闭设备,氮气保护随炉冷至室温。

2.根据权利要求1所述的微纳织构化氮化钛固体润滑膜的制备方法,其特征在于:所述去除氧化膜的方法包括采用砂轮机或切削的方法。

3.根据权利要求1所述的微纳织构化氮化钛固体润滑膜的制备方法,其特征在于:所述金相打磨包括使用多重金相砂纸打磨。

4.根据权利要求1所述的微纳织构化氮化钛固体润滑膜的制备方法,其特征在于:所述抛光时使用的抛光剂为纳米金刚石膏剂。

5.根据权利要求1所述的微纳织构化氮化钛固体润滑膜的制备方法,其特征在于:所述清洗包括采用超声波清洗,清洗时间为30min,介质为丙酮。

6.根据权利要求1所述的微纳织构化氮化钛固体润滑膜的制备方法,其特征在于:作为一种优选,所述气体压力为1.2~1.5MPa;轰击时间为5~15min。

7.根据权利要求1所述的微纳织构化氮化钛固体润滑膜的制备方法,其特征在于:所述活化屏为圆柱形,所述活化屏上均匀分布有所述圆形孔。

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