[发明专利]一种在铜合金表面获得高硬度、高耐磨性梯度层的改性方法

权利要求书

1.一种在铜合金表面获得高硬度、高耐磨性梯度层的改性方法，其特征在于：所述一种在铜合金表面获得高硬度、高耐磨性梯度层的改性方法是通过如下步骤实现的：

步骤一、采用非平衡磁控溅射镀膜对铜合金表面进行镀Cu_xTi_(1-x)膜；

步骤二、对镀膜后的铜合金表面进行等离子体渗氮处理。

2.根据权利要求1所述一种在铜合金表面获得高硬度、高耐磨性梯度层的改性方法，其特征在于：步骤一不局限于非平衡磁控溅射镀膜技术，可以采用溅射镀膜、离子镀膜、气相沉积镀膜技术。

3.根据权利要求1所述一种在铜合金表面获得高硬度、高耐磨性梯度层的改性方法，其特征在于：步骤二不局限于等离子体渗氮处理方法，可以采用等离子体渗碳、渗氧、渗金属方法。

4.根据权利要求1所述一种在铜合金表面获得高硬度、高耐磨性梯度层的改性方法，其特征在于：步骤一的具体操作过程如下：

步骤A、将铜合金表面抛光，然后在铜合金表面镀Cu_xTi_(1-x)膜，其中0≤x<1；

步骤B、膜层成分由溅射靶的功率调控；

步骤C、膜层厚度由溅射时间调控；

步骤D、使用氩气作为非平衡磁控溅射方法的溅射气体。

5.根据权利要求4所述一种在铜合金表面获得高硬度、高耐磨性梯度层的改性方法，其特征在于：步骤B中Cu靶功率为0～1kW，Ti靶功率为0.5～3kW。

6.根据权利要求4所述一种在铜合金表面获得高硬度、高耐磨性梯度层的改性方法，其特征在于：步骤C中调控时间为2-8h。

7.根据权利要求4所述一种在铜合金表面获得高硬度、高耐磨性梯度层的改性方法，其特征在于：步骤D中氩气的分压为3.7×10^-2Torr，磁控管电压为400V，基底偏压为70V，镀膜过程中真空室温度为20～200℃。

8.根据权利要求1所述一种在铜合金表面获得高硬度、高耐磨性梯度层的改性方法，其特征在于：步骤二中使用气氛为氢气和氮气的混合气体，等离子体渗氮温度为600～800℃，保温时间为0.5～4h，流量分别为0.1L/min、0～0.3L/min。

9.根据权利要求1所述一种在铜合金表面获得高硬度、高耐磨性梯度层的改性方法，其特征在于：步骤二中铜合金渗氮结束后在氮气或氩气保护下，从渗氮温度随炉冷却至室温，避免表面氧化。