一种Cr2AlC涂层及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种Cr<subgt;2</subgt;AlC涂层及其制备方法和应用。所述制备方法包括以下步骤：采用磁控溅射分别依次将金属Cr靶、石墨靶和金属Al靶沉积在衬底上，形成由Cr层、C层和Al层组成的依次重叠的重复单元，按照上述顺序重复沉积，形成Cr/Al/C多层膜；在空气气氛中，将Cr/Al/C多层膜升温至450～725℃，保温≥0.5h，降温，获得Cr<subgt;2</subgt;AlC涂层；Cr/Al/C多层膜的厚度≥300nm；Cr层的厚度为5～11nm，C层的厚度为2～6nm，Al层的厚度为3～7nm。本发明专利技术构建了Cr/Al/C多层膜体系，在空气气氛下热处理即可获得Cr<subgt;2</subgt;AlC涂层，涂层具有优异的抗氧化性、电化学性能和耐腐蚀性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于涂层的，更具体地，涉及一种cr2alc涂层及其制备方法和应用。

技术介绍

1、cr2alc max相材料特殊的层状结构和键合规律使其兼具金属和陶瓷的优异性质，其具有良好的化学稳定性、耐高温和耐腐蚀性能。同时，cr2alc max相材料与几种工业应用广泛的金属（如zr合金、316l不锈钢、ti合金等）热膨胀系数较为匹配，因此，cr2alc涂层在先进海洋工程装备，诸如船体结构件、海洋油气管道、船舶推进器轴承等领域极具应用潜力。

2、磁控溅射法是制备cr2alc材料的最主要的方法之一。现阶段，cr2alc涂层的制备方法主要分为两种，一种是直接在高温下采用磁控溅射法沉积cr2alc涂层，但这种沉积方法所需温度较高，对设备要求苛刻，限制了一些低熔点基底的应用；另一种是采用磁控溅射法低温沉积非晶涂层，之后对涂层在真空气氛下进行高温热处理生成cr2alc相，这种方法对pvd沉积设备的要求降低，应用价值更广泛。

3、公开号为cn114959569a的专利申请公开了一种cr2alc扩散阻挡层的制备方法，选取cr、al、c原子比为2：1：本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Cr2AlC涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，升温至625～675℃，保温0.5～2h。

3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，升温的速率为2～20℃/min。

4.根据权利要求1或3所述制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，降温的速率为2～20℃/min。

5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述Cr/Al/C多层膜的厚度为300～1000nm。

6.根据权利要求1或5所述制备方法，其特征在于，所述重复单元中，Cr层的厚...

【技术特征摘要】

1.一种cr2alc涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，升温至625～675℃，保温0.5～2h。

3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，升温的速率为2～20℃/min。

4.根据权利要求1或3所述制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，降温的速率为2～20℃/min。

5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述cr/al/c多层膜的厚度为300～1000nm。

6.根据权利要求1或5所述制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯琳，林思远，黄波，王楠，尼尕拉·米吉提，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：