[发明专利]一种抗冲击高硬度涂层和制备方法及应用

权利要求书

1.一种抗冲击高硬度涂层，其特征在于，包括依次涂附于工件(1)的高熵合金层(2)、二元合金层(3)以及三元氮化物层(4)或四元氮化物层(5)，所述高熵合金层(2)包括FeMnCrCo层和/或(FeMnCrCo)_1-x1C_x1梯度层；所述二元合金层(3)包括依次涂附的纯二元合金层(31)和梯度二元合金层(32)，所述纯二元合金层(31)为TiAl层或CrAl层，所述梯度二元合金层(32)为(TiAl)_1-x2N_x2梯度层或(CrAl)_1-x2(CN)_x2梯度层；所述三元氮化物层(4)为(TiAl)_1-X3N_X3层或(CrAl)_1-X3N_X3层，所述四元氮化物层(5)为(CrAlSi)_1-X3N_X3层或(TiAlSi)_1-X3N_X3层。

2.如权利要求1所述的一种抗冲击高硬度涂层，其特征在于，所述FeMnCrCo层和(FeMnCrCo)_1-x1C_x1梯度层中合金元素FeMnCrCo包括40at％Fe、40at％Mn、10at％Cr和10at％Co，其中0X1≤0.05。

3.如权利要求1所述的一种抗冲击高硬度涂层，其特征在于，所述TiAl层和(TiAl)_1-x2N_x2梯度层中合金元素TiAl包括60at％-70at％Ti和30at％-40at％Al；所述CrAl层和(CrAl)_1-x2(CN)_x2梯度层中合金元素CrAl包括50at％Cr和50at％Al，其中0X2≤0.5。

4.如权利要求1所述的一种抗冲击高硬度涂层，其特征在于，所述(TiAl)_1-X3N_X3层中的合金元素TiAl包括35at％Ti和65at％Al，所述(CrAlSi)_1-X3N_X3层中的合金元素CrAlSi包括32at％Cr、60at％Al和8at％Si，所述(TiAlSi)_1-X3N_X3层中的合金元素TiAlSi包括30at％Ti、61at％Al和9at％Si，其中0X3≤0.5。

5.如权利要求1所述的一种抗冲击高硬度涂层，其特征在于，所述高熵合金层(2)的厚度为251nm-470nm，所述纯二元合金层(31)的厚度为200nm-300nm，所述梯度二元合金层(32)的厚度为250nm-300nm，所述三元氮化物层(4)或四元氮化物层(5)的厚度为1μm-10μm。

6.一种抗冲击高硬度涂层的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求1-5任一所述的一种抗冲击高硬度涂层，包括以下步骤：

1)工件进行离子刻蚀活化；

2)磁控溅射制备高熵合金层；

3)阴极电弧依次制备纯二元合金层和梯度二元合金层；

4)阴极电弧制备三元或四元氮化物层。

其特征在于，在步骤1)中具体步骤为通过离子源通入氩气使真空室维持压强为0.1Pa，开启离子源轰击清洗试片施加工件偏压-200V。