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专利摘要

本发明提供了一种NiCrFeMoNbAg高熵合金宽温域润滑薄膜材料及其制备方法，涉及润滑材料技术领域。本发明提供的NiCrFeMoNbAg高熵合金宽温域润滑薄膜材料，包括依次设置在基材表面的Inconel‑718合金过渡层和NiCrFeMoNbAg高熵合金层。本发明以Inconel‑718合金作为过渡层，优化了润滑薄膜与基材在高温下的结合力，提高了薄膜承载能力及其抗磨损性能；本发明以NiCrFeMoNbAg高熵合金层作为润滑层，提高了薄膜的承载力，减少摩擦降低磨损，同时抑制了Ag及其它元素的高温扩散，保证了薄膜成分及结构的高温稳定性。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202210727363.X
申请日期:
2022-06-24
专利申请人:
中国科学院兰州化学物理研究所
分类号:
C23C14/16 ; C23C14/35 ; C22C30/00 ; C22C30/02 ; C22C19/05
发明/设计人:
王鹏，张弘，白小刚
权利要求: 1.一种NiCrFeMoNbAg高熵合金宽温域润滑薄膜材料，包括依次设置在基材表面的Inconel-718合金过渡层和NiCrFeMoNbAg高熵合金层；所述NiCrFeMoNbAg高熵合金宽温域润滑薄膜材料的制备方法，包括以下步骤：以Inconel-718合金靶作为磁控溅射靶，采用磁控溅射技术在基材表面制备Inconel-718合金过渡层；以Inconel-718合金靶、MoNb靶和Ag靶作为磁控溅射靶，采用磁控溅射技术在所述Inconel-718合金过渡层表面制备NiCrFeMoNbAg高熵合金层，得到NiCrFeMoNbAg高熵合金宽温域润滑薄膜材料。2.根据权利要求1所述的NiCrFeMoNbAg高熵合金宽温域润滑薄膜材料，其特征在于，所述Inconel-718合金过渡层的厚度为200～250nm；所述NiCrFeMoNbAg高熵合金层的厚度为800～1200nm。3.根据权利要求1所述的NiCrFeMoNbAg高熵合金宽温域润滑薄膜材料，其特征在于，按原子百分比计，所述NiCrFeMoNbAg高熵合金层中各元素含量为：镍20～30％，铬10～15％，铁8～15％，钼10～20％，铌10～20％，银20～30％，铝和铜总含量<0.4％。4.权利要求1～3任一项所述NiCrFeMoNbAg高熵合金宽温域润滑薄膜材料的制备方法，包括以下步骤：以Inconel-718合金靶作为磁控溅射靶，采用磁控溅射技术在基材表面制备Inconel-718合金过渡层；以Inconel-718合金靶、MoNb靶和Ag靶作为磁控溅射靶，采用磁控溅射技术在所述Inconel-718合金过渡层表面制备NiCrFeMoNbAg高熵合金层，得到NiCrFeMoNbAg高熵合金宽温域润滑薄膜材料。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在制备所述Inconel-718合金过渡层前，还包括：对基材依次进行预加热和表面清洗。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述预加热的温度为100～300℃。7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述表面清洗包括：调节腔室气压至3～5Pa，施加-400～-500V偏压，利用高能氩离子对基材进行表面清洗。8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，制备所述Inconel-718合金过渡层时，采用直流电源溅射Inconel-718合金靶，所述直流电源的功率为100～200W；采用偏压电源在基材施加-50～-200V偏压。9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，制备所述NiCrFeMoNbAg高熵合金层时，采用直流电源同时溅射Inconel-718合金靶、MoNb靶和Ag靶，所述Inconel-718合金靶、MoNb靶和银靶对应的直流电源功率分别为150～200W、100～200W和30～60W；采用偏压电源在基材施加-50～-200V偏压。10.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在制备所述NiCrFeMoNbAg高熵合金宽温域润滑薄膜材料过程中，基材保持旋转，旋转的速率为5～15r/min。