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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及pvd涂覆,尤其涉及一种航空发动机钛合金零件pvd涂覆的工艺方法,用于航空发动机钛合金零件的表面改性。
技术介绍
1、pvd涂覆技术广泛应用于刀具、模具、装饰薄膜、光学器件的薄膜加工,但在进行刀具、模具的pvd涂覆薄膜加工时,基体多为高速钢、硬质合金等高硬度材料。
2、当前航空发动机除高温部件外,多为钛合金材料零件。而在不同材料的基体上pvd涂覆得到的薄膜,薄膜性能有所差别,又与光学薄膜、装饰薄膜不同,航空发动机零件对薄膜厚度及薄膜结合强度等薄膜性能具有较高的质量要求。因此研究钛合金pvd涂覆技术是一项重要的课题。与刀具薄膜不同在钛合金pvd涂覆技术中存在着薄膜结合强度差的问题,无法满足航空发动机零部件的涂装加工需求。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提出一种航空发动机钛合金零件pvd涂覆的工艺方法,用于航空发动机钛合金零件的表面改性。
2、为实现上述目的,本专利技术提出一种航空发动机钛合金零件pvd涂覆的工艺方法,包括以下工序:
3、s1、镀前离子渗氮;
4、s2、镀纯钛层;
5、s3、低偏压镀底层;
6、s4、高偏压镀面层。
7、优选的,在工序s1中,镀前离子渗氮时,形成的氮化层深度为2~3μm。
8、优选的,在工序s2中,镀纯钛层时,在真空室中通入惰性气体,离化后的钛原子在高偏压的作用下,直接附着在零件表面,形成致密的纯钛层。
9、优选的,所形成的
10、优选的,在工序s3低偏压镀底层时,偏压为40v。
11、优选的,在工序s4高偏压镀面层时,偏压为80v。
12、优选的,在进行工序s1之前,对钛合金零件检查表面质量,然后进行洗涤,去除表面杂质,烘干并保温之后,进行蚀刻。
13、由于采用了上述技术方案,本专利技术的有益效果如下:
14、(1)相比与传统pvd镀膜加工中采用的单一膜层结构,本专利技术工艺采用镀前渗氮工艺+复合膜层工艺相结合的方法,有效的减少了薄膜与钛合金基体间的应力差,将传统工艺结合强度hf6大幅提升至hf1级。在本专利技术中,复合膜层包括纯钛层、低偏压镀底层、以及高偏压镀面层。
15、(2)相比于其它多工艺复合薄膜,本专利技术的工艺方法无需在多个设备间进行转运和切换,全部工艺流程均能够在同一台pvd沉积设备中完成,进一步提升了薄膜质量和加工效率。
16、(3)在本专利技术中,利用增加前处理及过渡层的方式,改善薄膜与基体间的应力缺陷,利用梯度偏压改善薄膜本身结构;纯钛底层减少薄膜与基体间应力;镀前离子渗氮,改善基体表面结构。本专利技术提高钛合金pvd涂覆tin薄膜的结合强度。
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1.一种航空发动机钛合金零件PVD涂覆的工艺方法,其特征在于,包括以下工序:
2.如权利要求1所述的一种航空发动机钛合金零件PVD涂覆的工艺方法,其特征在于,在工序S1中,镀前离子渗氮时,形成的氮化层深度为2~3μm。
3.如权利要求1所述的一种航空发动机钛合金零件PVD涂覆的工艺方法,其特征在于,在工序S2中,镀纯钛层时,在真空室中通入惰性气体,离化后的钛原子在高偏压的作用下,直接附着在零件表面,形成致密的纯钛层。
4.如权利要求2所述的一种航空发动机钛合金零件PVD涂覆的工艺方法其特征在于,所形成的纯钛层厚度为50nm~100nm。
5.如权利要求1所述的一种航空发动机钛合金零件PVD涂覆的工艺方法,其特征在于,在工序S3低偏压镀底层时,偏压为40V。
6.如权利要求1所述的一种航空发动机钛合金零件PVD涂覆的工艺方法,其特征在于,在工序S4高偏压镀面层时,偏压为80V。
7.如权利要求1所述的一种航空发动机钛合金零件PVD涂覆的工艺方法,其特征在于,在进行工序S1之前,对钛合金零件检查表面质量,然后进行
...【技术特征摘要】
1.一种航空发动机钛合金零件pvd涂覆的工艺方法,其特征在于,包括以下工序:
2.如权利要求1所述的一种航空发动机钛合金零件pvd涂覆的工艺方法,其特征在于,在工序s1中,镀前离子渗氮时,形成的氮化层深度为2~3μm。
3.如权利要求1所述的一种航空发动机钛合金零件pvd涂覆的工艺方法,其特征在于,在工序s2中,镀纯钛层时,在真空室中通入惰性气体,离化后的钛原子在高偏压的作用下,直接附着在零件表面,形成致密的纯钛层。
4.如权利要求2所述的一种航空发动机钛合金零件pvd涂覆的工艺...
【专利技术属性】
技术研发人员:黎金城,丁晋,韩建兴,万登勇,
申请(专利权)人:中国航发贵州黎阳航空动力有限公司,
类型:发明
国别省市:
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