一种具有硬度梯度层支撑的TiAlN复合超硬涂层及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种具有硬度梯度层支撑的TiAlN复合超硬涂层及其制备方法，所述超硬涂层为自下到上分别为基体材料、扩伸层及沉积层的三层结构；所述基体材料为导电材料；所述的扩伸层为等离子氮碳共渗层；所述的沉积层为氮铝钛涂层。致密TiAlN超硬膜层赋予基材充分的耐磨能力；等离子氮碳共渗层具有硬度梯度，可显著增强对表面硬脆层的支撑，有效地提升TiAlN超硬膜层的承载能力。并且，氮碳还增大了零件表层的残余应力值，赋予了其更大的疲劳抗力。同时，氮碳共渗层的氮化物、碳化物在热物理性能上与TiAlN膜层更匹配，膜/基界面更融合，因而使膜层具有更牢固、可靠的结合力，也具有更高的抗热疲劳性能。

【技术实现步骤摘要】
一种具有硬度梯度层支撑的TiAlN复合超硬涂层及其制备方法
本专利技术涉及复合超硬涂层的
，特别是涉及一种具有硬度梯度层支撑的TiAlN复合超硬涂层及其制备方法。
技术介绍
随着现代航空技术不断发展，为提高发动机推重比，其工作温度也逐步升高，目前先进军用发动机的压气机出口温度已达到700℃，燃烧室及加力燃烧室的工作温度接近2000℃,涡轮进口温度超过1700℃。图1是航空发动机涡轮叶片工作温度演变曲线图。然而，发动机热端部位的零件所用的基体材料的性能和所能承受的温度有限，不可能完全满足要求，为了提高其寿命、可靠性和抗疲劳等性能，使用多种涂层是种有效方法。从外部到内部设置低温端到高温端，各层分别发挥着防护、密封、抗磨、抗冲击、减震、隔热等作用，共同提高发动机工作温度，减少燃油消耗，提高发动机效率，延长热端部件使用寿命，保障发动机安全可靠的工作。涂布耐磨涂层是提高零件的抗摩擦磨损性能和冲蚀磨损性能的有效手段。空气中的尘埃、水滴和沙粒等在高速气流作用下对风扇/压气机叶片的冲蚀导致其过早损毁失效，采用硬质涂层防护可显著地提高其寿命，而耐冲刷涂层与基材的结合强度必须充分可靠，否则剥离物会本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有硬度梯度层支撑的TiAlN复合超硬涂层，其特征在于：所述超硬涂层为自下到上分别为基体材料、扩伸层及沉积层的三层结构；所述基体材料为导电材料；所述的扩伸层为等离子氮碳共渗层；所述的沉积层为氮铝钛涂层。

【技术特征摘要】
1.一种具有硬度梯度层支撑的TiAlN复合超硬涂层，其特征在于：所述超硬涂层为自下到上分别为基体材料、扩伸层及沉积层的三层结构；所述基体材料为导电材料；所述的扩伸层为等离子氮碳共渗层；所述的沉积层为氮铝钛涂层。2.根据权利要求1所述的具有硬度梯度层支撑的TiAlN复合超硬涂层，其特征在于：所述等离子氮碳共渗层的硬度自下到上逐渐增加。3.根据权利要求1所述的具有硬度梯度层支撑的TiAlN复合超硬涂层，其特征在于：所述等离子氮碳共渗层的厚度≥100μm；所述氮铝钛...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂丽丽，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十三研究所，
类型：发明
国别省市：安徽,34