[发明专利]一种在直升飞机叶片上沉积抗沙尘侵蚀纳米复合膜方法和设备

摘要

本发明公开了一种发动机叶片表面结合力优越以及抗沙尘侵蚀能力强的TiN/DLC/TiN纳米复合膜方法及设备，其中，制备该TiN/DLC/TiN纳米复合膜方法包括：采用金属真空蒸汽离子源方法(MEVVA)，在叶片表面注入一层能提高膜基结合力的金属″钉扎层″；在所述的金属″钉扎层″之上，采用磁过滤阴极真空弧沉积方法(FCVA)沉积得到用于释放内应力的第一层金属/金属氧化物薄膜过渡层；在所述的第一层过渡层之上，采用磁过滤阴极真空弧(FCVA)沉积方法沉积得到第二层软DLC层；在所述的第二层软层之上沉积得到第三层超硬TiN膜层；重复工艺制备第二层、第三层直至TiN/DLC/TiN纳米复合膜总厚度为10‑30微米。通过实施本发明，在发动机叶片上沉积TiN/DLC/TiN纳米复合膜能够很好的保护发动机叶片，防止其因沙尘的侵蚀而损害。

主权项

1.一种在直升飞机叶片上沉积抗沙尘侵蚀纳米复合膜方法，其特征为飞机叶片上沉积的为TiN/DLC/TiN纳米复合膜，包括：采用金属真空蒸汽离子源(MEVVA)注入方法，在叶片基底表面注入金属元素，形成金属″钉扎层″；(a)在所述金属″钉扎层″之上，采用磁过滤阴极真空弧(FCVA)方法，沉积得到第一层用于释放内应力的薄膜金属过渡层，金属元素为Ti或者Ni，厚度为10～500nm，起弧电流为100‑120A，弯管磁场1.4‑2.4A，束流80‑140mA；(b)在所述第一层过渡层之上，采用磁过滤阴极真空弧(FCVA)方法，沉积得到第二层软DLC膜，软DLC膜层厚度为10～500nm，乙炔进气量在80～230sccm起弧电流100～120A，弯管磁场3.0～4.0A，负压100‑300V，沉积时间30～120s，占空比为20～50％；(c)在所述第二层之上，采用磁过滤阴极真空弧(FCVA)方法，沉积得到第三层超硬TiN膜，起弧电流100～120A，弯管磁场1.4‑2.4A，负压150‑350V，沉积时间10～120s，占空比为50～100％，氮气进气量为10～30sccm，超硬TiN厚度为10‑1000nm；(d)重复第二层、第三层工艺，沉积得到厚度范围在10‑30μm的TiN/DLC/TiN纳米复合膜。