[发明专利]一种核电用不锈钢螺栓表面防锁死涂层的制备方法

摘要

本发明公开了一种核电用不锈钢螺栓表面防锁死涂层的制备方法，该方法包括：一、将不锈钢螺栓依次进行抛光、超声清洗和干燥；二、对干燥后的不锈钢螺栓表面进行喷砂处理；三、将经喷砂处理后的不锈钢螺栓和Ni靶材和Ag‑Pd靶材放入磁控溅射设备中；四、采用Ni靶材进行第一次溅射，得到表面具有Ni过渡层的不锈钢螺栓；五、采用Ag‑Pd靶材进行第二次溅射，得到表面具有Ni‑AgPd涂层的不锈钢螺栓。本发明采用磁控溅射法在不锈钢螺栓表面制备Ni‑AgPd涂层，通过加入Pd避免了银被硫化生成硫化银失去扩散滑移性能，从而保证了Ni‑AgPd涂层具备良好的润滑减磨性能，解决了核反应堆中的不锈钢螺栓的卡顿甚至锁死问题。

主权项

1.一种核电用不锈钢螺栓表面防锁死涂层的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将不锈钢螺栓放入振动抛光机中抛光处理20min～40min，然后依次放入工业洗净剂和乙醇中分别超声清洗8min～15min和2min～5min，再进行干燥；步骤二、对步骤一中经干燥后的不锈钢螺栓进行喷砂处理；步骤三、将步骤二中经喷砂处理后的不锈钢螺栓放入磁控溅射设备的反应室中，并将Ni靶材和Ag‑Pd靶材安装在磁控溅射靶上，然后将反应室抽真空至真空度为8×10^‑4Pa，向抽真空后的反应室中通入氩气至真空度为0.05Pa～1Pa；所述Ni靶材和Ag‑Pd靶材的质量纯度均为99.9％以上，所述Ag‑Pd靶材中Pd的质量含量为20％；所述磁控溅射靶和不锈钢螺栓之间的距离为10cm；步骤四、将Ni靶材预溅射5min～10min，然后采用预溅射后的Ni靶材对不锈钢螺栓进行第一次溅射，得到表面具有Ni过渡层的不锈钢螺栓；所述第一次溅射的功率为400W～1000W，时间为10min～40min，所述预溅射和第一次溅射的过程中反应室的真空度为0.4Pa～2Pa，温度为100℃～350℃；步骤五、将Ag‑Pd靶材预溅射5min～10min，然后采用预溅射后的Ag‑Pd靶材对步骤四中得到的表面具有Ni过渡层的不锈钢螺栓进行第二次溅射，制备Ag‑Pd涂层，得到表面具有Ni‑AgPd涂层的不锈钢螺栓；所述第二次溅射的功率为200W～1000W，时间为20min～60min，所述预溅射和第二次溅射的过程中反应室的真空度为0.4Pa～2Pa，温度为150℃～350℃；所述AgPd涂层中Pd的质量含量为15％～35％。