[发明专利]一种纳米复合材料、铝合金压铸模具表面强化用纳米复合涂层及其应用

权利要求书

1.一种纳米复合材料，包括氮化钛纳米晶粒；

及包裹所述氮化钛纳米晶粒的包裹层；

所述包裹层包括非晶氮化硅和非晶镍，所述非晶镍为金属游离态且均匀弥散分布在所述非晶氮化硅中。

2.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其特征在于，所述氮化钛纳米晶粒的粒度为7～12nm。

3.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其特征在于，所述纳米复合材料中镍元素的原子数百分含量为2～6.5％；硅元素的原子数百分含量为10.0～15.5％；氮元素的原子数百分含量为48～52％；其余为钛元素。

4.一种纳米复合涂层，包括依次接触的结合层、过渡层和功能层；所述功能层的材料为权利要求1～3任意一项所述的纳米复合材料。

5.根据权利要求4所述的纳米复合涂层，其特征在于，所述功能层的厚度为5～15μm；所述过渡层的厚度为0.1～0.3μm；所述结合层的厚度为0.05～0.3μm。

6.根据权利要求4所述的纳米复合涂层，其特征在于，所述结合层的材料为过渡族金属；所述过渡层的材料为金属氮化物。

7.一种权利要求4所述纳米复合涂层的沉积工艺，包括以下步骤：

将待镀工件采用磁控溅射依次沉积结合层和过渡层，得到结合层-过渡层附着的工件；

将所述结合层-过渡层附着的工件的结合层上磁控共溅射钛镍合金靶材、钛靶材及氮化硅靶材，得到纳米复合涂层附着的工件。

8.根据权利要求6所述的沉积工艺，其特征在于，所述钛靶材磁控溅射的功率小于8W/cm²。

9.根据权利要求6所述的沉积工艺，其特征在于，所述将待镀工件采用磁控溅射依次沉积结合层和过渡层，得到结合层-过渡层附着的工件具体包括：

将待镀工件置于真空腔室中，加热，然后通入氩气，同时对待镀工件等离子体辉光清洗，得到预处理待镀工件；

将所述预处理待镀工件磁控溅射沉积结合层，再采用磁控溅射方法在反应气相沉积条件下，沉积过渡层，得到结合层-过渡层附着的工件。

10.根据权利要求6所述的沉积工艺，其特征在于，所述磁控共溅射时真空度为0.1～0.8Pa；温度为400～450℃。