[发明专利]一种双技术协同制备轴瓦减摩镀层的方法

权利要求书

1.一种双技术协同制备轴瓦减摩镀层的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将轴瓦基体安装到磁控溅射设备内，并在轴瓦基体和靶材之间建立水平正交电磁场；

步骤2：将磁控溅射设备内部进行抽真空，使真空度达到10^-3Pa以下的设定值；

步骤3：当磁控溅射设备内部真空度达到设定值后，向水平正交电磁场中通入惰性气体，并转动轴瓦基体进行辉光清洗；

步骤4：辉光清洗后进行弧光清洗，弧光清洗时采用镍靶；

步骤5：对轴瓦基体的内圆面使用电弧离子镀制备镍栅层，制备镍栅层时使用镍靶，利用水平正交电磁场对镍靶进行轰击，镍靶离子被击出后沉积到轴瓦基体的内圆面，形成一层镍栅层；

步骤6：对形成镍栅层的轴瓦基体，同时使用电弧离子镀和磁控溅射离子镀进行处理，在镍栅层上进行复合镀膜，形成轴瓦减摩镀层，其中，电弧离子镀采用的靶材为铝铜合金靶，磁控溅射离子镀采用的靶材为锡靶和碳靶；

步骤7：将形成轴瓦减摩镀层的轴瓦基体随炉冷却至温度低于180℃后，打开磁控溅射设备并取出带有轴瓦减摩镀层的轴瓦基体。

2.根据权利要求1所述的双技术协同制备轴瓦减摩镀层的方法，其特征在于，步骤1中，水平正交电磁场中电场由直流电源提供电能，脉冲偏压电源范围为0-1500V，所述轴瓦基体为铝基轴承合金。

3.根据权利要求1所述的双技术协同制备轴瓦减摩镀层的方法，其特征在于，步骤3中，辉光清洗时，工作压力为3.50Pa，惰性气体流量为170sccm，轴瓦基体脉冲偏压为800V，占空比为20％，清洗时间为5min。

4.根据权利要求1所述的双技术协同制备轴瓦减摩镀层的方法，其特征在于，步骤4中，弧光清洗时，工作压力为2.00Pa，惰性气体流量为100sccm，轴瓦基体脉冲偏压为900V，镍靶电流为50A，清洗时间为4min。

5.根据权利要求1所述的双技术协同制备轴瓦减摩镀层的方法，其特征在于，所述镍靶纯度为99.9％。

6.根据权利要求1所述的双技术协同制备轴瓦减摩镀层的方法，其特征在于，步骤5中，工作压力为2.00Pa，惰性气体流量为100sccm，轴瓦基体偏压为900V，占空比为10％，镍靶电流为50-90A，电弧离子镀镍栅层沉积时间为10min。

7.根据权利要求1所述的双技术协同制备轴瓦减摩镀层的方法，其特征在于，步骤6中，采用纯度为99.9％的铝铜合金靶进行电弧离子镀，铝铜合金靶电流为45-90A，采用纯度均为99.9％的锡靶和碳靶进行磁控溅射离子镀，锡靶电流为0.15-1.0A，碳靶电流为0.8-3.0A，轴瓦基体偏压为300-500V，占空比为50-80％，镀膜时间为30-60min，每隔5min记录一次数据。

8.根据权利要求1所述的双技术协同制备轴瓦减摩镀层的方法，其特征在于，所述惰性气体选用纯度为99.99％以上的氩气或氦气。

9.根据权利要求1所述的双技术协同制备轴瓦减摩镀层的方法，其特征在于，形成的轴瓦减摩镀层各含量成分的质量分数为：11.5-19.5％Sn，3.0-8.0％C，0.75-1.25％Cu，不可避免的杂质元素＜5％，其余为Al。

10.根据权利要求1所述的双技术协同制备轴瓦减摩镀层的方法，其特征在于，形成的轴瓦减摩镀层厚度为5-30μm。