一种表面抗咬合薄膜材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种表面抗咬合薄膜材料及其制备方法。通过在螺母表面依次沉积Cr金属底层、CrN过渡层及CrAlBN功能层制得薄膜。本发明专利技术制备的薄膜具有良好的膜基结合力，能够解决航空航天发动机在拆卸过程中因螺母与螺栓、垫片出现粘结而造成的使用寿命缩短的问题。出现粘结而造成的使用寿命缩短的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种表面抗咬合薄膜材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及面向苛刻服役条件的表面处理及紧固件表面强化技术，具体涉及一种应用于航空航天发动机螺母表面抗咬合薄膜。

技术介绍

[0002]航空航天发动机的部件连接中大量采用高温合金材料的紧固件。这类紧固件的使用环境严酷，故要求其具有耐高温、高强、抗疲劳，以及具有良好的防松性等特点。另外，由于航空航天发动机需要拆卸、维修、检查，故还要求其上的紧固件具有良好的可维修性和互换性。但是，在航空航天发动机日常维护分解过程中，经常会遇到紧固件的配合面咬紧的问题(简称咬合问题)，典型的现象包括螺栓、螺母的螺纹相互粘结，以及螺母与垫片贴合面的粘结，并导致分解过程中螺栓拧断、头部变形、或螺母扳拧面变形，使扳拧工具无法正常工作，最终只能以破坏分解的形式拆卸紧固件。
[0003]为了防止螺纹紧固件在航空航天发动机服役期间出现粘结，一般会在零件(例如螺母)表面电镀一层银镀层。但实际应用过程中发现，银镀层存在制备操作不便和结合力差而易脱落失效(脱落的膜材料会填充在螺纹间隙内)的问题，从而无法通过发挥其润滑作用达到抗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗粘结薄膜，其特征在于：该薄膜包括依次叠层设置的金属底层、过渡层及功能层；所述金属底层的成分为Cr，过渡层的成分为CrN，功能层的成分为CrAlBN。2.根据权利要求1所述的抗粘结薄膜，其特征在于：所述金属底层的厚度为0.2
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0.5μm，过渡层的厚度为0.5
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1μm、功能层的厚度为2
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4μm。3.根据权利要求1所述的抗粘结薄膜，其特征在于：所述薄膜采用多弧离子镀沉积在紧固件上，膜基结合区域包括紧固件的配合面。4.如权利要求1所述的抗粘结薄膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)对紧固件表面进行喷砂处理；2)在惰性气体氛围中，对经过喷砂处理的紧固件进行清洗，然后利用金属靶材在紧固件表面进行金属底层的沉积；3)在氮气氛围下，利用金属靶材在所述金属底层上进行过渡层的沉积；4)在氮气氛围下，利用合金靶材在所述过渡层上进行功能层的沉积，得到抗粘结薄膜。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1中，喷砂处理包括以下步骤：在0.2
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0.4Pa压力下用600
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1200目的白刚玉颗粒轰击紧固件表面。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述喷砂处理前对紧固件端面分别采用不同粒度的砂纸进行研磨，然后进行精细抛光。7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2中，清洗包括以下步骤：将紧固件置于真空腔后向该真空腔中通入Ar气，清洗过程中真空度为1.0

【专利技术属性】
技术研发人员：马大衍，李浩，周泽堂，李萍，
申请(专利权)人：中国航发湖南动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：