一种硬质高熵合金氮化物薄膜材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于高熵合金材料技术领域，公开一种硬质高熵合金氮化物薄膜材料及其制备方法，所述硬质高熵合金氮化物薄膜材料按原子质量百分数计，由以下组分组成：Al 9％～12％、Ti 9％～12％、Cr 9％～12％、Nb 7％～10％、Y 3％～6％、N 50％～60％，合计100％；且其组织结构为体心立方结构与面心立方结构共存的双相结构。本发明专利技术制备的薄膜元素分布均匀，表面粗糙度小；由于含有Al、Cr、Ti等耐蚀元素，具有优异的耐腐蚀性能；同时，由于元素原子尺寸差异较大，且与氮元素结合形成金属氮化物，大大提高了薄膜的硬度和弹性模量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高熵合金材料，尤其涉及一种硬质高熵合金氮化物薄膜材料及其制备方法。

技术介绍

1、切削加工是现代加工制造中极为重要的一个环节，在机械制造、航空航天、汽车制造等领域得到了广泛的应用，而在切削加工中选择合适的加工刀具至关重要。通常材料的硬度越高，其韧性往往偏低，而采用涂层技术可大大改善这种现象，获得硬度与韧性表现均良好的涂层刀具，因此在目前工业应用中，超九成的刀具为涂层刀具。随着切削技术的迅速发展，硬态切削、高速切削和干切削等新型切削手段在切削加工中的占比越来越高，同时高强钢、高温合金、冷硬铸铁等难加工材料的应用也更加广泛，对切削加工中的刀具提出了更高的性能要求。传统涂层刀具切削范围有限，难以满足复杂的切削环境，迫切需要具有良好硬度、强度、耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性的新型涂层。

2、为了解决上述技术问题，本领域技术人员提出采用高熵合金涂层代替传统合金涂层。然而，高熵合金涂层较传统合金涂层成本更高，现有的高熵合金涂层硬度较传统涂层提升不明显，性价比较低，难以实现代替传统合金涂层，不适于广泛应用。

3、为此，本专利技术提供一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硬质高熵合金氮化物薄膜材料，其特征在于，所述硬质高熵合金氮化物薄膜材料按原子质量百分数计，由以下组分组成：

2.如权利要求1所述的硬质高熵合金氮化物薄膜材料，其特征在于，其组织结构为体心立方结构与面心立方结构共存的双相结构。

3.如权利要求1所述的硬质高熵合金氮化物薄膜材料，其特征在于，其硬度为41GPa～48GPa，弹性模量为300GPa～320GPa。

4.一种权利要求1-3任意一项所述的硬质高熵合金氮化物薄膜材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，通过以下步骤除去所述基体表面的氧...

【技术特征摘要】

1.一种硬质高熵合金氮化物薄膜材料，其特征在于，所述硬质高熵合金氮化物薄膜材料按原子质量百分数计，由以下组分组成：

2.如权利要求1所述的硬质高熵合金氮化物薄膜材料，其特征在于，其组织结构为体心立方结构与面心立方结构共存的双相结构。

3.如权利要求1所述的硬质高熵合金氮化物薄膜材料，其特征在于，其硬度为41gpa～48gpa，弹性模量为300gpa～320gpa。

4.一种权利要求1-3任意一项所述的硬质高熵合金氮化物薄膜材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，通过以下步骤除去所述基体表面的氧化物：

【专利技术属性】
技术研发人员：徐大鹏，张成林，王思童，陈建，杨巍，邵文婷，丁仁根，卢帅丹，何佳华，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：发明
国别省市：