[发明专利]一种用于液压阀杆表面防护的复合涂层及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201910604071.5 申请日: 2019-07-05
公开(公告)号: CN110387529B 公开(公告)日: 2021-08-10
发明(设计)人: 胡建强;郭力;张广安;徐克明;杨士钊;徐新 申请(专利权)人: 中国人民解放军空军勤务学院;徐州睿创智能科技有限公司
主分类号: C23C14/35 分类号: C23C14/35;C23C14/06;C23C14/16;C23C14/32;B05D1/00
代理公司: 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 代理人: 周敏
地址: 221000 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 用于 液压 表面 防护 复合 涂层 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种用于液压阀杆表面防护的复合涂层,所述的复合涂层由基体表面自下而上依次层叠排列的过渡层、复合功能层以及顶层构成,所述的基体为液压阀杆;其特征在于,所述的过渡层的厚度为0.3 μm ~1.0 μm,其由基底表面依次沉积的低硬度金属铬层与高硬度金属铬层组成;所述的复合功能层的厚度为2.5 μm ~10.0 μm,其为同质CrN多层复合结构;所述的顶层的厚度为0.05 μm~0.2 μm,其为SiOxCyHz聚合物层,其中x值为0.3~0.5、y值为0.3~0.4、z值为0.2~0.3;所述的复合涂层总厚度控制在3.5 μm ~10.0 μm;

采用磁控溅射或电弧离子镀在液压阀杆表面沉积金属铬过渡层、同质CrN多层复合结构,采用等离子体化学气相沉积SiOxCyHz聚合物顶层,具体步骤如下:

步骤1)等离子体轰击活化

将清洗后的待镀液压阀杆置于安装有纯度99.99%的高纯金属铬靶的真空气相沉积系统的真空室中,预抽真空至3.0×10-3 Pa,通入氩气使得真空室内的气压为0.4 Pa~1.5 Pa,在液压阀杆上施加偏压使得液压阀杆表面产生等离子体辉光进行表面活化处理或者利用离子源产生的离子流进行表面活化处理;

步骤2)沉积过渡层

利用真空气相沉积系统中安装的高纯金属靶在液压阀杆表面沉积低硬度金属铬层与高硬度金属铬层,厚度控制在0.3 μm~1.0 μm;

步骤3)沉积复合功能层

利用真空气相沉积系统中安装的高纯金属铬靶通入氮气引入N元素沉积同质CrN多层复合结构功能层,通过沉积过程中的偏压变化、沉积过程中等离子体刻蚀以及反应气体流量变化调整实现多界面结构的同质CrN多层复合结构沉积,厚度控制在2.5 μm~10.0 μm;

步骤4)沉积顶层

以六甲基二硅氧烷或四甲基二硅氧烷为前驱体,采用等离子体化学气相沉积技术沉积SiOxCyHz聚合物顶层,厚度控制在0.05 μm~0.2 μm;最终在液压阀杆表面获得的复合涂层的总厚度控制在3.5 μm~10.0 μm。

2.根据权利要求1所述的用于液压阀杆表面防护的复合涂层,其特征在于,所述的复合功能层的厚度为3.0 μm~9.0 μm。

3.根据权利要求1所述的用于液压阀杆表面防护的复合涂层,其特征在于,所述的同质CrN多层复合结构的总层数不少于10层,单层厚度为0.1 μm~1.0 μm。

4.根据权利要求3所述的用于液压阀杆表面防护的复合涂层,其特征在于,所述的同质CrN多层复合结构的单层厚度为0.2 μm ~0.5 μm。

5.根据权利要求1所述的用于液压阀杆表面防护的复合涂层,其特征在于,所述的顶层厚度为0.1 μm。

6.根据权利要求1至5任一项所述的用于液压阀杆表面防护的复合涂层,其特征在于,所述的基体的材质为易车铁、不锈钢、轴承钢、合金钢中的一种。

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