一种Al-Cr金属复合涂层的高通量制备方法技术

本发明专利技术公开了一种Al‑Cr金属复合涂层的高通量制备方法，该方法利用非自耗真空电弧技术制备Al靶材、Cr靶材以及Co‑9Al‑9W‑0.04B基板，再利用多弧离子镀技术，在基板上进行镀膜，所形成的金属复合涂层中，元素Al和元素Cr成分含量随位置连续变化。本发明专利技术的制备方法有利于制备不同元素比例的Al‑Cr金属复合涂层，并可以通过高温腐蚀实验有效的筛选出抗热腐蚀效果最佳的Al‑Cr元素配比，有效避免了多次实验，大大降低了工作量。

【技术实现步骤摘要】
一种Al-Cr金属复合涂层的高通量制备方法
本专利技术涉及一种采用多弧离子镀技术高通量制备Al-Cr金属复合涂层的方法，属于合金薄膜领域。
技术介绍
新型钴(Co)基高温合金自2006年被日本学者J.Sato等人发现以来，受到广泛关注，并掀起了学术界的研究热潮。从改善合金元素的添加量到合金的高温力学性能甚至于探索合适的工艺参数，AkaneSuzuki等学者进行了各个方面的研究。钴基高温合金由于具有优良的高温耐氧化和抗腐蚀性能，多应用于发动机的叶片、涡轮盘等部件。此外，海洋性工作环境下，提高热端部件的高温耐腐蚀性能更是钴基合金未来发展方向，我们可以通过在合金中添加Cr、Al等元素提高钴基合金抗氧化和耐腐蚀性能，但合金的高温力学性能可能会受到影响，而在钴基合金表面涂覆Al、Cr、Si表面涂层，可在不改变基体元素情况下，提高钴基合金的高温抗氧化和耐腐蚀性能。但目前，关于如何在新型钴基高温合金表面制备涂层的研究仍处于探索阶段。铬共渗铝化物涂层是一种利用铬改性的铝化物涂层，简称Al-Cr涂层。Al-Cr防护涂层的抗高温氧化性能和抗腐蚀性能较好，且其密度小、高温下强度高、成本低，目前在航空发动机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Al‑Cr金属复合涂层的高通量制备方法，具体包括以下步骤：(1)利用真空非自耗电弧熔炼技术分别制备Al靶材和Cr靶材；(2)利用真空非自耗电弧熔炼技术制备Co‑9Al‑9W‑0.04B基体；(3)将所述Al靶材安装在转接板上方，所述Cr靶材安装在转接板下方，再将转接板安装于阴极矩形磁控靶上，将Co‑9Al‑9W‑0.04B基体悬挂在工件架上，利用多弧离子镀技术，制备高通量的Al‑Cr金属复合涂层。

【技术特征摘要】
1.一种Al-Cr金属复合涂层的高通量制备方法，具体包括以下步骤：(1)利用真空非自耗电弧熔炼技术分别制备Al靶材和Cr靶材；(2)利用真空非自耗电弧熔炼技术制备Co-9Al-9W-0.04B基体；(3)将所述Al靶材安装在转接板上方，所述Cr靶材安装在转接板下方，再将转接板安装于阴极矩形磁控靶上，将Co-9Al-9W-0.04B基体悬挂在工件架上，利用多弧离子镀技术，制备高通量的Al-Cr金属复合涂层。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中多弧离子镀的工艺参数为：Co-9Al-9W-0.04B基体的温度200-400℃，电弧电流10-100A，真空度0.1-10Pa，磁场电流1-15A，磁场电压1-10V，溅射时间15-120min。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中多弧离子镀的工艺参数为：Co-9Al-9W-0.04B基体的温度200℃，电弧电流61A，真空度1.2Pa，磁场电流3A，磁场电压7.4V，溅射时间30min...

【专利技术属性】
技术研发人员：沙江波，李艳，赵秀云，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11