一种45钢表面CrN-Cr梯度涂层及其制备方法与应用与流程

技术特征：
1.一种45钢表面crn
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cr梯度涂层，其特征在于，采用双辉等离子表面技术获得沉积在基体45钢表面的crn/cr梯度涂层，所述crn/cr梯度涂层包括靠近基体侧fe, cr，n的扩散层和外侧crn层；所述扩散层的厚度为10
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20μm，扩散层中fe，cr, n元素存在扩散现象，fe元素自基体向涂层方向扩散，cr, n元素自涂层向基体扩散；所述crn层的厚度为5
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20μm，n元素自涂层向基体扩散且含量逐渐下降。2.基于权利要求1所述的一种45钢表面crn
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cr梯度涂层的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1，基体材料预处理准备基体45钢，分别用不同型号的砂纸对基体试样进行逐级打磨、机械抛光后成光滑镜面，再放入含有无水乙醇的烧杯中超声清洗，备用；步骤2，清洗与安放工件打磨真空炉的内壁和靶材表面以除去表层氧化膜和杂质，再用无尘布蘸取无水乙醇擦洗，清洗完成后放置工件与靶材，其中45钢作为阴极，cr靶材为源极；步骤3，抽真空：打开机械泵，抽取真空炉内气体至气压0.1pa，持续通入氩气至少10分钟进行气体清洗，将炉内其它气体排出，尽量避免渗层在制备过程中被污染，氩气在整个制备过程中持续通入；步骤4，起辉启动偏压电源柜15分钟后，调节工件电压至300v，调节气压为20pa，对工件和靶材进行ar清洗，持续10分钟；步骤5，双层辉光等离子技术制备fe
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cr扩散层调节铬合金靶材和45钢的距离为10
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15mm，炉膛内压强35
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50pa, 源极电压800
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1000v，工件电压400
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550v，保温1
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4h后得fe
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cr扩散层；步骤6，双层辉光等离子技术制备crn层fe
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cr扩散层制备完成后，开始通入氮气，调节氩气与氮气流量比，使得真空腔室内压强35
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50pa, 源极电压800
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1000v，工件电压400
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550v，保温1
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4h后得crn/cr梯度涂层；步骤7，关闭设备保温结束后，逐渐降低阴极电压和源极电压，分别至300v后，利用最后余晖保温半小时，保温结束后两个电压均直接关闭至0。3.根据权利要求2所述的一种45钢表面crn
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cr梯度涂层的制备方法，其特征在于：步骤1中分别用180#、500#、1500#、2000#型号的砂纸对基体试样进行逐级打磨。4.基于权利要求1
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3中任一种带有梯度涂层的45钢在制备连杆、齿轮，轴或易发生摩擦磨损的钢铁零部件中的应用。

技术总结
本发明公开一种45钢表面CrN


技术研发人员：梁文萍 亓艳 林浩 缪强 易锦伟 史伟伟 马海瑞
受保护的技术使用者：南京航空航天大学
技术研发日：2021.03.31
技术公布日：2021/10/18