一种非晶态难熔金属合金抗烧蚀涂层及其制备方法和应用

技术特征：
1.一种非晶态难熔金属合金抗烧蚀涂层，其特征在于，采用真空磁控溅射技术在基体表面形成非晶态难熔金属合金抗烧蚀涂层，非晶态难熔金属合金抗烧蚀涂层的元素包括ta、cr，其原子百分比分别为cr 25％～75％和ta 25％～75％。2.按照权利要求1所述的非晶态难熔金属合金抗烧蚀涂层，其特征在于，非晶态难熔金属合金抗烧蚀涂层的厚度为1～6μm。3.一种权利要求1或2所述的非晶态难熔金属合金抗烧蚀涂层的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：(1)将高纯cr和高纯ta分别制备成纯cr单质金属靶材和纯ta单质金属靶材；(2)采用真空磁控溅射技术实施双靶材共溅射方式，在炮钢基体表面形成非晶态难熔金属合金抗烧蚀涂层。4.按照权利要求3所述的非晶态难熔金属合金抗烧蚀涂层的制备方法，其特征在于，纯cr单质金属靶材和纯ta单质金属靶材分别是通过高温熔炼和粉末冶金的方式进行制备。5.按照权利要求3所述的非晶态难熔金属合金抗烧蚀涂层的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，炮钢基体经过预处理：首先以炮钢pcrni3mova为基体，对基体表面依次采用#240、#600、#1000、#1500、#2000砂纸进行打磨以及抛光处理，然后分别用丙酮、酒精和去离子水超声清洗，吹干。6.按照权利要求3所述的非晶态难熔金属合金抗烧蚀涂层的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，采用真空磁控溅射时，在衬底真空度小于或等于3
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pa、基体温度350℃的条件下进行，基体直流偏压为-100v～0v，工作气压为0.3～0.5pa，氩气流量20sccm。7.按照权利要求3所述的非晶态难熔金属合金抗烧蚀涂层的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，纯cr单质金属靶材采用直流电源，功率为20～50w；纯ta单质金属靶材采用射频电源，功率为80～180w。8.一种权利要求1或2所述的非晶态难熔金属合金抗烧蚀涂层的应用，其特征在于，非晶态难熔金属合金抗烧蚀涂层在制备火药发射军事装备的热端部件中的应用。9.按照权利要求8所述的非晶态难熔金属合金抗烧蚀涂层的应用，其特征在于，采用真空磁控溅射技术在基体表面形成非晶态难熔金属合金抗烧蚀涂层，在非晶态难熔金属合金抗烧蚀涂层表面涂覆高温防护涂层。10.按照权利要求9所述的非晶态难熔金属合金抗烧蚀涂层的应用，其特征在于，高温防护涂层为nicr涂层或nicral涂层，高温防护涂层的厚度为50～200μm。

技术总结
本发明涉及涂层制备技术领域，且特别涉及一种非晶态难熔金属合金抗烧蚀涂层及其制备方法和应用。将高纯Cr和高纯Ta分别制备成纯Cr单质金属靶材和纯Ta单质金属靶材，采用真空磁控溅射技术实施双靶材共溅射方式，在炮钢基体表面形成非晶态难熔金属合金抗烧蚀涂层，非晶态难熔金属合金抗烧蚀涂层的元素包括Ta、Cr，其原子百分比分别为Cr 30％～70％和Ta 30％～70％。该非晶态难熔金属合金抗烧蚀涂层与基体之间具有良好的结合力以及匹配性，能够有效抵御高温火药气体的烧蚀，同时减少基体表面涂层的脱落，可以应用在火药发射军事装备领域，为提升部件服役寿命和火炮身管延寿提供理论和技术支持。和技术支持。


技术研发人员：柳泉 郭策安 岳明凯 李彩燕 金浩 张伟强 张健
受保护的技术使用者：沈阳理工大学
技术研发日：2022.02.21
技术公布日：2022/6/24