【技术实现步骤摘要】
不锈钢复合材料及不锈钢复合材料的制备方法
[0001]本专利技术涉及不锈钢加工
,特别涉及一种不锈钢复合材料及不锈钢复合材料的制备方法。
技术介绍
[0002]不锈钢因具有较高的强度和良好的力学性能而广泛应用于制备承受冲击载荷较多且兼具一定耐蚀性要求的零件,如大型轴流式压缩机叶片、汽轮机叶片,紧固件,阀体,轴泵套和轴承等。然而,不锈钢的耐磨性和耐腐蚀性相对较差,在海洋环境中极易发生腐蚀,不仅限制了其在石油化工船舶和海洋工程等领域的应用也严重影响其使用寿命。
[0003]对此,现有的解决手段为:在不锈钢上形成涂层。现有的涂层制备存在过程复杂、成本高、抗腐蚀性能和强度不佳、涂层极易失效等缺陷,不能完全满足不锈钢在海洋环境中的使用要求。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种不锈钢复合材料及不锈钢复合材料的制备方法,本专利技术提供的不锈钢复合材料具有较好的性能。
[0005]本申请提出了一种不锈钢复合材料的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
[0006]对不锈钢基体进行 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种不锈钢复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:对不锈钢基体进行第一渗氮处理,使所述不锈钢基体表面形成渗氮层;对形成有所述渗氮层的不锈钢基体进行酸洗,之后清洗烘干;对经过酸洗处理后的不锈钢基体进行磁控溅射,以在所述渗氮层的表面形成WCrAlSiTiN涂层。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一渗氮处理的渗氮温度为350℃~480℃;所述第一渗氮处理的渗氮气体为氨气。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述对形成有所述渗氮层的不锈钢基体进行酸洗,之后清洗烘干,包括:用酸性溶液对形成有所述渗氮层的不锈钢基体浸洗1min~2min,然后采用无水乙醇和/或丙酮进行超声清洗5min~10min,之后于100~150℃下烘干;所述酸性溶液为硝酸和氢氟酸的混合溶液。4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述对经过酸洗处理后的不锈钢基体进行磁控溅射,以在所述渗氮层的表面形成WCrAlSiTiN涂层,包括:沉积Cr层:开启Cr靶,在所述渗氮层上沉积所述Cr层,Cr靶电流为60A~90A,负偏压为500V~800V,沉积时间为1min~5min;沉积CrN层:向溅射腔内通入氮气,同时开启Cr靶,Cr靶电流为60A~90A,负偏压为100V~200V,沉积时间为30min~90min;沉积CrAlSiN层:继续向溅射腔内通入氮气,同时开启Cr靶和AlSi靶,Cr靶和AlSi靶电流均为70A~90A,负偏压为100V~200V,沉积时间为30min~90min;沉积CrAlTiSiN层:继续向溅射腔内通入氮气,使用Cr靶、AlTiSi靶和AlTi靶在所述CrAlSiN层上沉积所述CrAlTiSiN层;沉积CrWAlTiN层:继续向溅射腔内通入氮气,同时开启W靶、Cr靶和AlTi靶,各靶电流均为60A~90A,负偏压为200V~300V,沉积时间为60min~120min,其中所开启的Cr靶的数量大于W靶的数量;沉积WCrAlTiN层:继续向溅射腔内通入氮气,同时开启W靶、Cr靶和AlTi靶,各靶电流均为60A~90A,负偏压为200V~300V,沉积时间为60min~120min,其中所开启的Cr靶的数量小于W靶的数量;交替进行所述沉积CrWAlTiN层的步骤和所述沉积WCrAlTiN层的步骤预设次数。5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述沉积CrAlTiSiN层的步骤,具体包括:步骤1:继续向溅射腔内通入氮气,同时开启Cr靶和AlTiSi靶沉积第一子层,Cr靶和AlTiSi靶电流均为30A~60A,负偏压为200V~300V,沉积时间为5min~10min;步骤2:继续向溅射腔内通入氮气,同时开启Cr靶、AlTiSi靶和AlTi靶沉积第二子层,Cr靶电流为30A~60A,Al
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技术研发人员:李杨,常岩松,王兆勋,姜磊,林晏磊,曲建伟,卢金鹏,周泽龙,
申请(专利权)人:烟台大学烟台中集来福士海洋工程有限公司中国国际海运集装箱集团股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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