[发明专利]核用锆合金表面CrN涂层的制备方法及产品

权利要求书

1.一种核用锆合金表面CrN涂层的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）基体材料预处理：对Zr合金基体材料依次进行抛光和清洗；所述Zr合金基体材料为Zr-4合金；

（2）基体材料反溅射清洗：将预处理后的基体材料置于磁控溅射设备的真空炉腔内样品台上，并于真空不大于2×10^-4Pa条件下，采用偏压反溅射清洗；反溅射清洗条件为：反溅射气体为Ar，反溅射气压为2~3Pa，反溅射偏压为-700~-800V，反溅射时间为10~15min；

（3）靶材预溅射：在Ar气气氛下，对Cr靶材进行预溅射，以去除靶材表面的氧化物或吸附杂质；

（4）溅射CrN涂层：在N₂气氛下，于溅射气压为0.4~0.6Pa、偏压为-60~-150V、溅射功率为120~160W、沉积温度为200~400℃、靶基距为5~7cm条件下对Cr靶材进行溅射，至沉积于锆合金基体材料上的CrN涂层达到设定厚度，得到沉积有CrN涂层的锆合金样品，所述CrN涂层厚度大于10μm；

（5）去应力和矫正变形后处理：将步骤（4）得到的样品在不大于6.0×10^-4Pa真空条件下随真空炉自然冷却至100℃以下，随后关闭真空系统，并将样品在真空腔内静置10h以上，即得完成对沉积有CrN涂层的锆合金样品的后处理。

2.根据权利要求1所述核用锆合金表面CrN涂层的制备方法，其特征在于步骤（3）中，预溅射条件为：在Ar气气氛下，于预溅射气压为0.3~0.6Pa、预溅射功率为50~100W条件下，关闭挡板，对Cr靶材进行预溅射清洗，清洗时间为10~15min。

3.根据权利要求1或2所述方法制备得到的沉积有CrN涂层的核用锆合金产品。