[发明专利]一种基体表面超声滚压织构化AlCrN涂层及制备工艺

权利要求书

1.一种基体表面超声滚压织构化AlCrN涂层的制备工艺，其特征是，先在基体金属表面进行超声滚压织构化，然后在织构化的基体金属表面制备AlCrN涂层；

所述超声滚压织构化的过程为：在持续超声滚压过程中，基体金属沿-X方向移动设定距离，再沿+Y方向移动设定距离，然后沿+X方向移动设定距离，形成S形走刀路径，并重复单个S形走刀路径至少1次，使得基体金属表面织构化；

基体金属沿-X方向移动的距离为基体金属长度的1.5～3倍；

或，基体金属沿+Y方向移动的距离为0.1～1.3mm；

或，基体金属沿+X方向移动的距离为基体金属长度的1.5～3倍；

或，重复所述单个S形走刀路径的次数为20～40次；

超声滚压的参数为：静压力为800～2000N，振幅为4～11μm，进给量为0.01～0.5mm/r，滚压次数为1～5次，滚压球的直径为4～20mm；

制备AlCrN涂层为物理气相沉积法；

所述物理气相沉积法的过程为：在真空条件下，将织构化的基体金属加热，采用Ar+粒子轰击基体表面进行辉光清洗，然后采用AlCr靶与N₂气进行AlCrN涂层的沉积；

或，加热温度至190～210℃；

或，Ar气加载负偏压为-510～-490V，Ar气分压为1.0×10^-1-3.0×10^-1Pa；

或，N₂气分压为1.5×10^-1～5.0×10^-1Pa，沉积过程中负偏压为-100～-200V，沉积时间为100～120min，沉积厚度为2～5μm。

2.如权利要求1所述的基体表面超声滚压织构化AlCrN涂层的制备工艺，其特征是，超声滚压织构化前对基体金属表面进行预处理。

3.如权利要求2所述的基体表面超声滚压织构化AlCrN涂层的制备工艺，其特征是，所述预处理包括机械研磨、抛光处理。

4.如权利要求3所述的基体表面超声滚压织构化AlCrN涂层的制备工艺，其特征是，所述预处理为基体金属处理至表面粗糙度为Ra 0.2μm。

5.如权利要求2所述的基体表面超声滚压织构化AlCrN涂层的制备工艺，其特征是，所述预处理包括清洗、干燥。

6.如权利要求1所述的基体表面超声滚压织构化AlCrN涂层的制备工艺，其特征是，超声滚压织构化后，先清洗，再制备AlCrN涂层。

7.一种基体表面超声滚压织构化AlCrN涂层，其特征是，由权利要求1～6任一所述的制备工艺获得。

8.一种耐磨损金属材料，其特征是，表面覆有权利要求7所述的基体表面超声滚压织构化AlCrN涂层。

9.如权利要求8所述的耐磨损金属材料，其特征是，织构尺寸为：宽度50～500μm，深度0.5～4μm，间距50～800μm。