具有带有受控析出结构的HEA陶瓷基体的PVD涂层制造技术

本发明专利技术涉及一种用于生产多功能涂层结构的PVD涂覆工艺，包括以下步骤：在基材上生产HEA陶瓷基体；将受控析出结构定向引入该HEA陶瓷基体中以产生期望的涂层结构特定性能。瓷基体中以产生期望的涂层结构特定性能。瓷基体中以产生期望的涂层结构特定性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有带有受控析出结构的HEA陶瓷基体的PVD涂层


[0001]本专利技术涉及多功能涂层结构的制造，其包含高熵合金(HEA)陶瓷基体和位于HEA陶瓷基体内的受控析出结构，也涉及相应的多功能涂层结构。

技术介绍

[0002]通过PVD工艺如电弧沉积、溅射沉积等合成的涂层的微观结构设计是早就已知的。
[0003]但是，当今的PVD涂层微观结构一般由以下之一构成：(a)柱状，(b)多层，(c)纳米复合材料，和(d)非晶态合金。微观结构一般由相似的主材，即呈固溶体但不是其独立相形式的氮化物或碳化物或硼化物或其混合物构成。
[0004]一个例子可以是如下涂层，其含有氮化物主材和氧化物析出。这种微观结构提供多功能目的，即来自氮化物的高硬度与来自氧化物的适当选择，例如像V2O5的高温润滑的组合。
[0005]另一个例子是在碳化物主材中的六方
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BN析出。在这里，主材提供所需的结构稳定性和高温性能，而H
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BN提供固体润滑。
[0006]基体一般由亚稳相例如像TM
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Al...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于生产多功能涂层结构的PVD涂覆工艺方法，包括以下步骤：
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在基材上制造HEA陶瓷基体，
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将受控析出结构定向引入该HEA陶瓷基体中以产生所述涂层结构的期望的特定性能。2.根据权利要求1所述的PVD涂覆工艺方法，其中，受控析出结构的选择性引入通过热处理来进行，其中，该HEA陶瓷基体优选在热处理过程中被加热到1000℃，尤其是高于1000℃。3.根据权利要求1或2所述的PVD涂覆工艺方法，其中，受控析出物结构的选择性引入的改变通过改变处理时间和/或处理温度来进行。4.根据前述权利要求之一所述的PVD涂覆工艺方法，其中，通过热处理，在该HEA陶瓷基体层中仅几纳米，优选不到50纳米，尤其不到10纳米被直接加热。5.根据前述权利要求之一所述的PVD涂覆工艺方法，其中，受控析出结构定向引入HEA陶瓷基体是在HEA陶瓷基体制造过程中原位进行的。6.根据权利要求5所述的PVD涂覆工艺方法，其中，该受控析出结构被引入该HEA陶瓷基体通过用于在几秒内将该HEA陶瓷基体表面加热到在900～1000℃之间温度的瞬时加热源来进行，该瞬时加热源优选呈激光，尤其是纳秒激光的形式。7.根据权利要求1至4任一所述的PVD涂覆工艺方法，其中，在HEA陶瓷基体制造之后进行将受控析出结构定向引入HEA陶瓷基体，优选通过在后退火线上的后退火。8.根据前述权利要求之一所述的PVD涂覆工艺方法，其中，该HEA基体通过在涂覆过程中施加负偏电压至基材被沉积在该基材上，其中，该偏电压小于200伏，优选小于150伏，尤其是小于120伏。9.根据前述权利要求之一所述的PVD涂覆工艺方法，其中，所述HEA陶瓷基体和/或受控析出结构的制造发生在反应性气氛中，其中，该反应性气氛优选含有氮气和/或氧气和/或甲烷。10.根据前述权利要求之一所述的PVD涂覆工艺方法，其中，采用溅射技术，尤其是HiPIMS或者电弧PVD工艺作为PVD涂覆工艺。11.根据前述权利要求之一所述的PVD涂覆工艺方法，其中，在HEA陶瓷基体和/或受控析出结构的制造过程中，基材温度在100℃至400℃之间，优选在150℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：西瓦，
申请(专利权)人：欧瑞康表面处理解决方案股份公司普费菲孔，
类型：发明
国别省市：