[发明专利]一种阻氢复合涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种阻氢复合涂层，其特征在于，所述复合涂层包括微米TiN外层和纳米TiC内层，所述微米TiN外层由微米级块状TiN晶粒组成，所述纳米TiC内层由纳米级锥状TiC晶粒组成。

2.根据要求1所述的一种阻氢复合涂层，其特征在于，所述微米级块状TiN晶粒的粒径为1μm-3μm；所述锥状TiC晶粒的粒径为40nm-300nm，所述复合涂层的厚度为3-8μm。

3.权利要求1-2中任一项所述的一种阻氢复合涂层的制备方法，其特征在于，

S1提供一基材；

S2在碳源及钛源存在下，在辅助气体下采用化学气相沉积法在基材表面沉积TiC，得到纳米TiC内层；

S3在氮源及钛源存在下，在辅助气体下采用化学气相沉积法在TiC内层上沉积TiN，得到微米TiN外层，形成阻氢复合涂层。

4.根据权利要求3所述的一种阻氢复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述基材表面粗糙度为0.05-0.2，所述基材预热至1000℃-1030℃，升温速率为5℃/min-8℃/min。

5.根据权利要求3所述的一种阻氢复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述碳源的流量为600-1000sccm，所述碳源为甲烷、乙烷、乙炔和丙烯中至少一种。

6.根据权利要求3所述的一种阻氢复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤S2中，以5℃/min-8℃/min的升温速率升温至1000℃-1030℃进行沉积，沉积时间为120min-540min。

7.根据权利要求3所述的一种阻氢复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤S2和S3中，所述钛源以辅助气体为载体通入反应体系，所述辅助气体的流量为800-1500sccm，所述钛源为钛酸丁酯、四氯化钛、三氯化钛、二氯化钛、氯化钛、钛粉中至少一种。

8.根据权利要求3所述的一种阻氢复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述氮源流量为1500-2000sccm，所述氮源为一氧化氮、二氧化氮、氮气和氨气中至少一种。

9.根据权利要求3所述的一种阻氢复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤S3中，以5℃/min-8℃/min的升温速率升温至1010-1050℃进行沉积，沉积时间为120min-540min。

10.根据权利要求3所述的一种阻氢复合涂层的制备方法，其特征在于，对制得的阻氢复合涂层进行两阶段冷却，第一阶段中，停止通入钛源，氮源流量降至500sccm-1000sccm，降温速率为5℃/min-8℃/min，降温至700℃-750℃；

第二阶段中，氮源流量降至200-500sccm，降温速率为5-8℃/min，降温至100-200℃时，停止通入氮源，冷却至室温。