[发明专利]一种Ni-CrSiN耐磨耐蚀涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种Ni-CrSiN耐磨耐蚀涂层，其特征在于：包括CrSiN涂层，以及掺杂于该CrSiN涂层中的金属Ni，所述金属Ni以自由态形式存在；所述CrSiN涂层与基体之间有由Cr/CrN/CrSiN三层组成的梯度过渡层。

2.一种Ni-CrSiN耐磨耐蚀涂层的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，对基材进行预处理；

步骤2，梯度过渡层制备：在基材上依次制备金属Cr过渡层、CrN过渡层、CrSiN过渡层，最终形成由Cr/CrN/CrSiN三层组成的梯度过渡层；具体步骤为：

步骤21，首先，通入高纯Ar气，在偏压下，通过直流阴极溅射金属Cr靶，在经步骤1预处理的基材上沉积一层金属Cr过渡层；

步骤22，其次，额外通入N₂气，在偏压下，通过直流阴极溅射金属Cr靶，在步骤21制备的金属Cr过渡层上再制备一层CrN过渡层；

步骤23，最后，保持通入高纯Ar和N₂气，通过直流阴极溅射金属Cr靶，直流脉冲阴极溅射非金属Si靶，在步骤22制备的CrN过渡层上再制备一层CrSiN过渡层，形成由Cr/CrN/CrSiN三层组成的梯度过渡层；所述由Cr/CrN/CrSiN三层组成的梯度过渡层的厚度为300~600nm；

步骤3，Ni-CrSiN耐磨耐蚀涂层制备：在步骤2制备的Cr/CrN/CrSiN梯度过渡层上制备Ni-CrSiN耐磨耐蚀涂层；具体步骤为：保持通入高纯Ar和N₂气，在偏压下，利用直流阴极溅射金属Cr靶，直流脉冲阴极溅射非金属Si和NiCr合金靶，在Cr/CrN/CrSiN梯度过渡层上制备Ni-CrSiN耐磨耐蚀涂层。

3.根据权利要求2所述的Ni-CrSiN耐磨耐蚀涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤1中，基材为精抛钛合金基材，预处理的具体步骤为：依次用丙酮、酒精和去离子水对精抛钛合金基材进行超声清洗，随后将钛合金基材装夹在非平衡磁控溅射腔体内的圆环式载物台上；当非平衡磁控溅射腔体达到高真空后通入高纯Ar气，利用离子束枪离化Ar气，在偏压下对钛合金基材进行加速轰击，去除基材表面残留物并活化基材沉积表面。

4.根据权利要求3所述的Ni-CrSiN耐磨耐蚀涂层的制备方法，其特征在于：所述偏压为-450 V。

5.根据权利要求2所述的Ni-CrSiN耐磨耐蚀涂层的制备方法，其特征在于：所述偏压为-80 V。