[发明专利]一种VN/Ag宽温域润滑复合薄膜的制备方法在审

专利信息
申请号: 201910038550.5 申请日: 2019-01-16
公开(公告)号: CN109628892A 公开(公告)日: 2019-04-16
发明(设计)人: 国洪建;贾均红;胡伟;周晶晶 申请(专利权)人: 兰州城市学院
主分类号: C23C14/28 分类号: C23C14/28;C23C14/06
代理公司: 西安中科汇知识产权代理有限公司 61254 代理人: 韩冰
地址: 730030 甘*** 国省代码: 甘肃;62
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摘要:
搜索关键词: 制备 复合薄膜 宽温 润滑复合 薄膜 脉冲激光沉积系统 摩擦化学反应 化学计量比 机械零部件 高温润滑 均匀镶嵌 均匀致密 抗磨减摩 连续润滑 摩擦系数 拼装工艺 润滑作用 微观结构 制备工艺 钒酸银 润滑相 润滑性 氧化钒 靶材 减摩 中温 应用
【权利要求书】:

1.一种VN/Ag宽温域润滑复合薄膜的制备方法,其特征在于,采用单束脉冲激光沉积技术以VN/Ag复合靶为靶材在待沉积基底上制备VN/Ag宽温域润滑复合薄膜,具体步骤如下:

(1)待沉积基底处理:

首先,去除待沉积镍基合金基底表面附着的杂质后,分别在丙酮和无水乙醇中超声清洗10~20min,氮气吹干,真空保存;

(2)VN/Ag复合靶:

分别取纯度为99.99%的VN靶、Ag靶,用金刚石石线切割机分别将VN靶、Ag靶进行等分切割,得到若干圆心角相同的VN靶扇形段、Ag靶扇形段,然后将VN靶扇形段、Ag靶扇形段分别置于体积比为1:1的丙酮和无水乙醇的混合溶液中超声清洗10min,然后用氮气吹干;然后取VN靶扇形段、Ag靶扇形段交替放置在与VN靶、Ag靶尺寸相同的靶托上拼装成VN/Ag复合靶;

(3)VN/Ag宽温域润滑复合薄膜的制备:

所用设备为脉冲激光沉积系统,该系统主要包括激光器和薄膜真空沉积室,将拼装好的VN/Ag复合靶置于真空室内的靶台上,并在样品台上放置处理好的待沉积镍基合金基底,设定VN/Ag复合靶与待沉积镍基合金基底表面间距d=55mm;当真空室本底真空P=1~6×10-4Pa时,利用氩气等离子体焰清洗VN/Ag复合靶和待沉积镍基合金基底30~40min;清洗结束后打开温度控制电源,设定待沉积镍基合金基底温度为200~250℃;当真空度P=2~6×10-5Pa时,通入高纯N2,设定N2流量为90ml/min,当真空室压强P=0.45Pa时开启激光器,设定激光能量E=350mJ,激光能量密度为5.7J/cm2,脉冲频率f=10Hz,脉冲数为20000-40000个,通过激光烧蚀复合靶使VN、Ag成分溅射在待沉积镍基合金基底上,从而获得VN/Ag宽温域润滑复合薄膜。

2.根据权利要求1所述的VN/Ag宽温域润滑复合薄膜的制备方法,其特征在于:所述VN/Ag宽温域润滑复合薄膜厚度为1~2μm。

3.根据权利要求1所述的VN/Ag宽温域润滑复合薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)沉积过程中,VN/Ag复合靶与待沉积镍基合金基底以15~25rpm的速度匀速旋转。

4.根据权利要求1所述的VN/Ag宽温域润滑复合薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中通入的高纯N2的纯度为99.999%。

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