一种金镍碳复合导电润滑涂层材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供可一种金镍碳复合导电润滑涂层材料的制备方法，通过物理气相沉积法，先在镍靶施加320~370W直流电源溅射，在铜铬锆合金基材上沉积一层镍过渡层；然后同时采用金靶、镍靶、碳靶，并分别施加120~150W、35~45W的直流电源、100~400W的射频电源溅射，在镍过渡层上沉积一层金镍碳复合涂层，最终在铜铬锆基材上得到复合层导电润滑涂层材料。该金镍碳复合涂层的电阻率为82~90×10

A Gold-Nickel-Carbon Composite Conductive Lubrication Coating Material and Its Preparation Method

The invention provides a preparation method of gold-nickel-carbon composite conductive lubrication coating material. By physical vapor deposition method, a nickel transition layer is deposited on the copper-chromium-zirconium alloy substrate by applying 320-370W DC power source sputtering on the nickel target, then gold target, nickel target and carbon target are simultaneously applied, and 120-150W, 35-45W DC power source and 100-400W radio frequency power source sputtering are applied respectively, and the nickel is passed through the nickel target. A layer of Au-Ni-C composite coating was deposited on the transition layer, and finally the conductive lubrication coating material was obtained on the copper-chromium-zirconium substrates. The resistivity of the gold-nickel-carbon composite coating ranges from 82 to 90 x 10.

【技术实现步骤摘要】
一种金镍碳复合导电润滑涂层材料及其制备方法
本专利技术涉及一种金镍碳复合导电润滑涂层材料及其制备方法，主要用于微波滑动电接触器件，属于高电流电接触领域和导电润滑材料领域。
技术介绍
微波滑动电接触属于高真空下的滑动部件，面临苛刻条件下的摩擦、磨损。对于连续滑动的电接触，须基于电性能和摩擦磨损性能进行评估。要求具有足够低的接触电阻，而摩擦学方面的摩擦和磨损特性又对其可靠性和寿命产生重要影响。在托卡马克聚变实验装置上，微波滑动电接触作为重要离子回旋加热器件被广泛应用。作为高电流负载的电接触部件，其在运行过程中部件因欧姆损耗温度会逐渐升高而引发一系列工程损耗和失效状况，从而限制微波滑动电接触功能和寿命。因此，为了防止发生结构材料烧熔导致部件失效，需要导电性和热传导优良的材料，工程上一般采用贵金属涂层来改善电接触性能，降低接触损耗。为了提高涂层的使用寿命，需要开发高导电、高耐磨、高热稳定以及涂层与基材间扩散不显著的高性能涂层材料。由于具有良好的可焊性及较低的接触电阻，金涂层已在电接触涂层领域被广泛使用。但是其具有的低维氏硬度特性导致纯金涂层的耐摩擦性能不佳，这严重限制了纯金涂层在滑动电接触领本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金镍碳复合导电润滑涂层材料，其特征在于：依次包括铜铬锆合金基材、镍过渡层、金镍碳复合涂层，其中镍过渡层的厚度为0.9~1.2μm；金镍碳复合涂层的厚度约为3.9~4.3μm，且金镍碳复合导电润滑涂层中，镍的质量百分数为2.15%~2.53%，碳的质量百分数为4.41%~5.51%，金的质量百分数为91.68%~93.22%。

【技术特征摘要】
1.一种金镍碳复合导电润滑涂层材料，其特征在于：依次包括铜铬锆合金基材、镍过渡层、金镍碳复合涂层，其中镍过渡层的厚度为0.9~1.2μm；金镍碳复合涂层的厚度约为3.9~4.3μm，且金镍碳复合导电润滑涂层中，镍的质量百分数为2.15%~2.53%，碳的质量百分数为4.41%~5.51%，金的质量百分数为91.68%~93.22%。2.如权利要求1所述一种金镍碳复合导电润滑涂层材料的制备方法，通过物理气相沉积法，先采用镍靶在铜铬锆合金基材上沉积一层镍过渡层，再同时采用金靶、镍靶、碳靶，在镍过渡层上沉积一层金镍碳复合涂层，最终在铜铬锆基材上得到兼具高导电性能与润滑特性的复合层导电润滑涂层材料。3.如权利要求2所述一种金镍碳复合导电润滑涂层材料的制备方法，其特征在于：镍过渡层的沉积中，镍靶施加320~370W直流电源溅射，氩气气体流量为19~21sccm，氩等离子体工作气压为6.5~8.5×10-1Pa，溅射温度为120~160℃，时...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，乔丽，赵晓宇，张瀚文，
申请(专利权)人：中国科学院兰州化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：甘肃,62