[发明专利]金属材料表面的绝缘涂层及其制备方法

权利要求书

1.金属材料表面的绝缘涂层，其特征在所述绝缘涂层的表层为稀土氮化物层，内层为稀土氧化物层；所述稀土氮化物层与金属材料冶金结合。

2.根据权利要求1所述金属材料表面的绝缘涂层，其特征在于所述稀土氧化物为氧化铒；所述稀土氮化物为氮化铒。

3.根据权利要求1或2所述金属材料表面的绝缘涂层，其特征在于所述稀土氧化物层厚度约为8-12微米，所述稀土氮化物层厚度为2-4微米。

4.权利要求1-3之一所述金属材料表面的绝缘涂层的制备方法，其特征在于采用双辉等离子表面合金化方法在金属材料表面制备绝缘涂层。

5.根据权利要求4所述金属材料表面的绝缘涂层的制备方法，其特征在于所述双辉等离子表面合金化方法包括如下步骤：

（1）将金属材料作为工件极，铒靶作为源极，金属材料与铒靶的间距为15-20mm，工件极、源极均为阴极，双层辉等离子表面冶金炉的腔室作为阳极；

（2）在氩气及氧气氛下，设置工件极电压为300-400 V，预轰击金属材料；调节工件极电压调至400-550 V，工件极电流控制在2.0-2.5A，调节源极电压为750-900V、源极电流为1.2-1.6A，使工件极达到700-800℃，保温2-4小时；

（3）关闭源极电源，停止通入氧气，调整氩气压为10-25 Pa，将工件极电压降到200-300 V，微辉保护降温；停止通入氩气，关闭工件极电源，将炉内抽到真空度为1-5×10^-4Pa，冷却到室温，出炉。

6.根据权利要求5所述金属材料表面的绝缘涂层的制备方法，其特征在于所述金属材料为片状。

7.根据权利要求6所述金属材料表面的绝缘涂层的制备方法，其特征在于所述金属材料预处理后作为工件极；所述金属材料的预处理方法为：将金属材料采用砂纸进行打磨，然后用金刚石研磨膏进行抛光处理，最后用丙酮超声清洗。

8.根据权利要求7所述金属材料表面的绝缘涂层的制备方法，其特征在于步骤（2）中炉内气体压强为35-40Pa，氩气和氧气的压强比为15-20：1。