[发明专利]一种自愈合涂层及其制备方法与应用有效
| 申请号： | 201711462673.9 | 申请日： | 2017-12-28 |
| 公开（公告）号： | CN108165929B | 公开（公告）日： | 2019-10-11 |
| 发明（设计）人： | 李金龙;党超群;白雪冰;王永欣;王立平 | 申请（专利权）人： | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 |
| 主分类号： | C23C14/06 | 分类号： | C23C14/06;C23C14/16;C23C14/58;C23C16/06;C23C16/56 |
| 代理公司： | 南京利丰知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 32256 | 代理人： | 王茹;王锋 |
| 地址： | 315201 浙江*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 自愈合涂层 金属陶瓷涂层 掺杂的 软金属 制备 金属涂层 微裂纹 过渡族金属元素 化学气相沉积 物理气相沉积 硬质氮化物 自修复功能 服役寿命 高温环境 交替层叠 交替沉积 金属元素 耐磨涂层 硬质涂层 自我修复 自愈合 超强 基材 应用 金属 扩散 | ||
1.一种自愈合涂层的自愈合方法，其特征在于包括：
提供自愈合涂层，所述自愈合涂层包括在所述自愈合涂层厚度方向上交替层叠的软金属掺杂的金属陶瓷涂层和金属涂层，所述软金属掺杂的金属陶瓷涂层的材质选自Me1-X-C/N-Me2，其中Me1为过渡族金属元素，X选自Al、Si或B，Me2为软金属元素；
对所述自愈合涂层进行退火处理，使所述自愈合涂层中的裂纹自愈合，其中所述退火处理的温度为500～1000℃，所述退火处理的时间为0.5~24小时。
2.根据权利要求1所述的自愈合方法，其特征在于：所述退火处理的温度为600～800℃。
3.根据权利要求1所述的自愈合方法，其特征在于：所述退火处理的时间为6～24小时。
4.根据权利要求3所述的自愈合方法，其特征在于：所述退火处理的时间为8～20小时。
5.根据权利要求1所述的自愈合方法，其特征在于：所述软金属掺杂的金属陶瓷涂层为具有非晶纳米晶耦合结构的硬质涂层。
6.根据权利要求1所述的自愈合方法，其特征在于：Me1选自Ti、Cr、Zr、V、Ta和Mo中的任意一种或两种以上的组合，Me2选自Ag、Cu、Ni和Au中的任意一种或两种以上的组合。
7.根据权利要求1所述的自愈合方法，其特征在于：所述软金属掺杂的金属陶瓷涂层的材质选自TiSiN/Ag、TiAlN/Cu、TiBN/Ni、TiSiC/Au、TiAlCN/Ag和TiBCN/Cu中的任意一种或两种以上的组合。
8.根据权利要求1所述的自愈合方法，其特征在于：所述软金属掺杂的金属陶瓷涂层中Me2的含量为1～30at%。
9.根据权利要求8所述的自愈合方法，其特征在于：所述软金属掺杂的金属陶瓷涂层中Me2的含量为5～15at%。
10.根据权利要求1所述的自愈合方法，其特征在于：所述金属涂层的材质选自Ag、Cu、Ni和Au中的任意一种或两种以上的组合。
11.根据权利要求1所述的自愈合方法，其特征在于：所述自愈合涂层的厚度为2～10µm。
12.根据权利要求11所述的自愈合方法，其特征在于：所述自愈合涂层的厚度为3～5µm。
13.根据权利要求1所述的自愈合方法，其特征在于：所述软金属掺杂的金属陶瓷涂层的单层厚度为100～400nm。
14.根据权利要求13所述的自愈合方法，其特征在于：所述软金属掺杂的金属陶瓷涂层的单层厚度为200～300nm。
15.根据权利要求1所述的自愈合方法，其特征在于：所述金属涂层的单层厚度为2～100nm。
16.根据权利要求15所述的自愈合方法，其特征在于：所述金属涂层的单层厚度为10～60nm。
17.根据权利要求1所述的自愈合方法，其特征在于：所述自愈合涂层的底层和顶层均为软金属掺杂的金属陶瓷涂层。
18.根据权利要求1所述的自愈合方法，其特征在于：所述软金属掺杂的金属陶瓷涂层与金属涂层的层数之和为10～100。
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