[发明专利]一种具备氮钇锆硬质涂层钨镍合金的制备方法

摘要

本发明公开了一种具备氮钇锆硬质涂层钨镍合金的制备方法，该方法制备的钨镍合金，解决了传统细晶硬质合金制备过程中常出现“镍池”和孔洞的问题，以提高合金的综合性能，采用直流和射频反应共溅射法，在一定沉积压强、温度、氮气分压等条件下通过控制Y靶功率在硬质合金基体表面制备高硬度氮钇锆涂层。

主权项

1.一种具备氮钇锆硬质涂层钨镍合金的制备方法，该方法包括如下步骤：(1)制备基体按以下重量组份配制混合粉碳化钨，90.1％‑92.8％，费氏粒度0.8‑1μm；镍粉，5％‑6％，费氏粒度0.5‑1.0μm；碳化铬，余量；将上述配比的混合粉进行湿磨；其中球磨时间分段控制；先将碳化物粉及添加剂碳化铬加入球磨筒湿磨12‑16小时，再加入镍粉湿磨14‑18小时；将球磨完毕的混合料料浆干燥；将干燥混合料压制成所需形状的压制品；将压制品放在烧结炉内高温烧结，烧结温度为1450‑1470℃，保温时间70‑90min，烧结压力为4.5‑5.0Mpa，获得钨镍合金基体；(2)基体预处理所述基体预处理，可依次进行研磨抛光、超声清洗和离子源清洗；(3)预溅射所述预溅射的条件是，基体温度为300℃，通入氩气，调节溅射腔体内工作压强至1Pa，Zr靶材的直流电源功率为200W，Y靶材的射频电源功率为100W，预溅射时间为10min，以去除靶材表面的氮化物、氧化物等，提高靶材的溅射速率；所述氩气和氮气纯度可为99.99％，Zr靶材的纯度可为99.995％，Y靶的纯度可为99.9％；(4)溅射沉积所述溅射沉积的条件是，在预溅射结束后，通入氩气和氮气，总通量为60sccm，其中氮气流量为10％‑15％，沉积的工作压强为0.2‑0.3Pa，Zr靶材的直流电源功率为250W，Y靶材的射频电源功率为100‑150W，两靶面呈90°，共同的辉光区域对准硬质合金基体，溅射时间为90min，基体温度为300℃；所述氩气和氮气纯度可为99.99％，Zr靶材的纯度可为99.995％，Y靶的纯度可为99.9％。