[发明专利]一种具备氮钇锆硬质涂层钨镍合金的制备方法

权利要求书

1.一种具备氮钇锆硬质涂层钨镍合金的制备方法，该方法包括如下步骤：

(1)制备基体

按以下重量组份配制混合粉

碳化钨，90.1％-92.8％，费氏粒度0.8-1μm；

镍粉，5％-6％，费氏粒度0.5-1.0μm；

碳化铬，余量；

将上述配比的混合粉进行湿磨；其中球磨时间分段控制；先将碳化物粉及添加剂碳化铬加入球磨筒湿磨12-16小时，再加入镍粉湿磨14-18小时；

将球磨完毕的混合料料浆干燥；

将干燥混合料压制成所需形状的压制品；

将压制品放在烧结炉内高温烧结，烧结温度为1450-1470℃，保温时间70-90min，烧结压力为4.5-5.0Mpa，获得钨镍合金基体；

(2)基体预处理

所述基体预处理，可依次进行研磨抛光、超声清洗和离子源清洗；

(3)预溅射

所述预溅射的条件是，基体温度为300℃，通入氩气，调节溅射腔体内工作压强至1Pa，Zr靶材的直流电源功率为200W，Y靶材的射频电源功率为100W，预溅射时间为10min，以去除靶材表面的氮化物、氧化物等，提高靶材的溅射速率；所述氩气和氮气纯度可为99.99％，Zr靶材的纯度可为99.995％，Y靶的纯度可为99.9％；

(4)溅射沉积

所述溅射沉积的条件是，在预溅射结束后，通入氩气和氮气，总通量为60sccm，其中氮气流量为10％-15％，沉积的工作压强为0.2-0.3Pa，Zr靶材的直流电源功率为250W，Y靶材的射频电源功率为100-150W，两靶面呈90°，共同的辉光区域对准硬质合金基体，溅射时间为90min，基体温度为300℃；所述氩气和氮气纯度可为99.99％，Zr靶材的纯度可为99.995％，Y靶的纯度可为99.9％。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，所述研磨抛光，可将基体先在600目的金刚石砂轮盘上进行粗磨10min，然后在1200目的金刚石砂轮盘上进行细磨10min，再用W2.5的金刚石抛光粉进行抛光至试样表面均匀光亮，所述超声清洗，可将研磨抛光后的基体按以下顺序清洗，丙酮超声清洗5min→无水乙醇超声清洗5min→烘干待用，所述离子源清洗，可采用霍尔离子源对基体进行清洗5min，压强为2×10^-2Pa，基体温度为300℃，氩气通量为10sccm，偏压为-100V，阴极电流为29.5A，阴极电压为19V，阳极电流为7A，阳极电压为80V，以清除基体表面的吸附气体以及杂质，提高沉积涂层与基体的结合强度以及成膜质量。