CN115896726A - 一种MAX-Ag相复合涂层及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种MAX‑Ag相复合涂层及其制备方法和应用,涂层的制备方法包括以下步骤:S1、在真空和惰性气体气氛下,对基体进行溅射清洗;S2、在惰性气体或真空气氛下,利用直流磁控溅射复合阴极电弧镀膜装置,将Cr靶作为电弧靶,AlAg靶作为直流脉冲磁控溅射靶,含C气氛作为反应气体,在基体表面沉积Cr‑Al‑C‑Ag涂层;S3、在真空环境下,对Cr‑Al‑C‑Ag涂层进行退火处理,得到Cr2AlC‑Ag复合涂层。本发明采用磁控溅射复合阴极电弧技术制备涂层,可以大幅提高涂层的致密性和均匀性,使涂层表面光滑无污染,制备的涂层以Cr2AlC MAX相作为基础相,赋予涂层优异的耐电弧烧蚀与抗熔焊特性,Ag作为添加相复合到涂层中,能够提高涂层的电导率和润滑耐磨性。
Description
技术领域
本发明涉及表面工程技术领域,尤其涉及一种MAX-Ag相复合涂层及其制备方法和应用。
背景技术
电连接器是一种用于实现电信号的传输和控制以及电子与电气设备之间电力连接的基础组件,在航天、电子、通信、汽车等行业中应用范围广且数量多。接触件是电连接器中的导电部分和核心零件,其质量好坏、可靠与否,是各种电气设备乃至整个电路系统能否正常运行的关键。
为了使接触件表面形成电接触,现有技术会在接触件表面涂覆金属导电涂层,但现有的导电涂层材料导热及导电性一般,而且硬度较低,耐腐蚀和耐磨损性能不佳,抗电弧烧蚀能力差,严重影响了电连接器的使用寿命。
另外在现有的涂层制备工艺中,粉末冶金材料表面颗粒较大,容易增大接触电阻使得接触面温升较高,抗电弧烧蚀能力差;等离子喷涂涂层结合性不够,常常出现材料的脱落损失,表面缺陷严重;电镀涂层往往伴随着杂质的存在,会对涂层结构和电学性能产生负面的影响。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种高硬度、耐磨损和抗烧蚀性能优越的导电涂层材料。
为实现上述目的,本发明第一方面提供一种MAX-Ag相复合涂层的制备方法,包括以下步骤:
S1、在真空和惰性气体气氛下,对基体进行溅射清洗;
S2、在惰性气体或真空气氛下,利用直流磁控溅射复合阴极电弧镀膜装置,将Cr靶作为电弧靶,AlAg靶作为直流脉冲磁控溅射靶,含C气氛作为反应气体,在基体表面沉积Cr-Al-C-Ag涂层;
S3、在真空环境下,对Cr-Al-C-Ag涂层进行退火处理,得到Cr2AlC-Ag复合涂层。
本发明采用磁控溅射复合阴极电弧技术制备涂层,可以大幅提高涂层的致密性和均匀性,使涂层表面光滑无污染,制备的涂层以Cr2AlC MAX相作为基础相,赋予涂层优异的耐电弧烧蚀与抗熔焊特性, Ag作为添加相复合到涂层中,能够提高涂层的电导率和润滑耐磨性。Ag作为添加相,所需要的用量较少,可以节约生产成本。
进一步地,所述步骤S2中,工作气氛为氩气和含C气氛混合气体,含C气氛的通入流量为15~30sccm,氩气的通入流量为150~200sccm,控制气压为15~30mTorr。
进一步地,所述步骤S2中,沉积偏压为-50~-200V,Cr靶功率为1~3kW,AlAg靶功率为2~3.5 kW,沉积时间为30~360分钟。
本步骤通过控制气体流量以及Cr靶和AlAg靶的功率来控制涂层中各种元素的成分,控制沉积时间来调节涂层的厚度。
进一步地,所述步骤S3中,真空环境的真空度小于2.0×10-3Torr,热处理温度为500~750℃,时间为30~180min。
本步骤通过控制热处理温度和时间以获得纯的MAX相涂层。
进一步地,所述步骤S1中,工作气氛为氩气,流量为30~50sccm,溅射时真空度为2.0×10-5~4.0×10-5Torr,沉积偏压为-100~-250V,设置线性阳极离子源电流为0.2~0.3A,基体溅射清洗时间为30~120分钟。
本步骤控制清洗电流使氩气电离,氩离子在偏压作用下加速轰击在基体表面,用于去除氧化物,同时使表面活化。
进一步地,所述基体的材料选自钛、钛合金、不锈钢、紫铜中的任意一种或多种组合。
上述制备方法简单高效,镀膜速度快,工业应用价值较高,制得的涂层耐磨损能力好、抗熔焊性高、导电导热性良好、接触电阻低。
本发明的第二方面提供一种MAX-Ag相复合涂层,由上述制备方法制得,所述MAX-Ag相复合涂层呈Cr2AlC MAX相与AlAg3复合结构。
进一步地,所述MAX-Ag相复合涂层中Ag元素的复合量为1~50at%。通过控制靶材成分来控制涂层微结构和化学成分,以得到不同元素配比的复合材料涂层,涂层所需Ag元素含量较少,节约材料效果明显。
进一步地,所述MAX-Ag相复合涂层的厚度为800nm~10um。涂层厚度可以通过控制镀膜时间进行调整。
本发明的第三方面提供上述MAX-Ag相复合涂层的应用,将其用于电连接器的接触件,接触件是指原件中与对应的导电零件相配合以提供电气通路的导电零件。本发明可以获得具有纳米晶结构分布均匀的复合涂层,实现高电导率的同时,提高硬度、耐磨损和抗烧蚀特性,延长使用寿命,可广泛应用于电连接器接触件涂装。
综上所述,与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
采用本发明技术制备的MAX-Ag相复合涂层均匀性好,涂层内部晶粒细小,晶体缺陷少,涂层具有良好的耐电弧烧蚀性、抗熔焊性、导电性以及导热性;
本发明通过Ag元素复合对Cr2AlC涂层进行改性,Ag作为软质金属的代表,摩擦过程中易铺展成膜在摩擦副表面形成转移膜,涂层耐磨损性能优异,使其在特殊工况下为关键设备提供固体润滑作用;
本发明可以通过控制镀膜时间调节涂层厚度,通过控制靶材成分来控制涂层微结构和化学成分,以得到不同元素配比的复合材料涂层,使涂层具有良好的机械性能;
本发明MAX-Ag相复合涂层的制备方法简单高效,节约材料,符合可持续发展的环保理念,涂层具有在电连接器接触件中大规模应用的潜质,可实现巨大的经济效益。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的Cr2AlC-Ag复合涂层的XRD图。
图2为本发明实施例1制备的Cr2AlC-Ag复合涂层的表面形貌(2a)和截面形貌图(2b)。
图3为本发明对比例1制备的Cr2AlC涂层的XRD图。
图4为本发明实施例2和对比例2制备的涂层的纳米压痕加载卸载曲线图。
图5为本发明实施例2和对比例2制备的涂层的硬度测试和弹性模量结果对比图。
图6为本发明实施例2和对比例2制备的涂层的摩擦曲线对比图。
实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式,并非用于限制本发明。另外,对于本发明中的数值范围,应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
在不背离本发明的范围或精神的情况下,可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化,这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。
本发明的具体实施方式提供一种用于电连接器的接触件防护的MAX-Ag相复合涂层。MAX相是一类三元层状陶瓷的通称,M为过渡元素,A为III或IV主族中的元素,X为C或N。MAX相化合物因其独特的晶体结构和键合方式而兼具金属和陶瓷的优良性能,如低密度、高弹性模量、良好的导热及导电性、可加工性等。MAX相材料的能带较宽,且无明显的带隙,因此电子很容易获得能量而跳跃至导带而导电,显示出其足以与纯金属相当的导电性能。Ag作为软质金属代表,具有面心立方结构,剪切强度和硬度较低,容易在摩擦表面铺展成膜,呈现优异的润滑性能,同时Ag在所有金属中具有最好的导电导热性。本发明以MAX相作为基础相,赋予涂层优异的耐电弧烧蚀与抗熔焊特性,Ag作为添加相复合到涂层中,能够提高涂层的电导率和润滑耐磨性。
MAX-Ag相复合涂层采用磁控溅射复合阴极电弧方法制备,制备方法包括以下步骤:
S0、基体准备,先把基体进行机械抛光处理,然后进行超声清洗,超声清洗干净后用热风风干。基体材料选择纯钛、钛合金、不锈钢、紫铜中的任意一种或两种以上的组合。
S1、在真空和惰性气体气氛下,对基体进行溅射清洗。
具体实施例中,步骤S1的工作气氛为氩气,流量为30-50sccm,溅射时真空度为2.0×10-5~4.0×10-5Torr,基体预热至100~300℃,沉积偏压为-100~-250V,设置线性阳极离子源电流为0.2~0.3A,基体溅射清洗时间为30~120分钟。
S2、在惰性气体或真空气氛下,利用直流磁控溅射复合阴极电弧镀膜装置,将Cr靶作为电弧靶,AlAg靶作为直流脉冲磁控溅射靶,含C气氛作为反应气体,在基体表面沉积Cr-Al-C-Ag涂层。所用直流磁控溅射复合阴极电弧镀膜装置包括真空室、设置于真空室四周的靶材和设置于真空室内可转动的转架台,基体在直流磁控溅射复合阴极电弧镀膜装置中随转架台匀速转动。
具体实施例中,步骤S2的工作气氛为氩气和含C气氛(如甲烷、乙炔等)混合气体,含C气氛的通入流量为15~30sccm,氩气的通入流量为150~200sccm,控制气压为15~30mTorr,基体预热至200~400℃,沉积偏压为-50~-200V,Cr靶功率为1~3kW,AlAg靶功率在2~3.5 kW,沉积时间为30~360分钟。
S3、在真空环境下,对Cr-Al-C-Ag涂层进行退火处理,得到Cr2AlC-Ag复合涂层。
具体实施例中,步骤S3在真空度小于2.0×10-3Torr的真空环境下进行退火处理,热处理温度为500~750℃,时间为30~180min。
上述方法制备的MAX-Ag相复合涂层厚度和元素配比可调,具体地,可以通过控制镀膜时间调整涂层厚度,优选厚度为800nm~10um;通过控制靶材成分来控制涂层微结构和化学成分,以得到不同元素配比的复合材料涂层,优选Ag元素的复合量为1at%~50at%。
由上述方法制备的涂层具有很好的致密性和均匀性,涂层内部晶粒细小,晶体缺陷少,涂层以Cr2AlC MAX相作为基础相,Ag为添加相,从而使涂层具有良好的耐电弧烧蚀性、抗熔焊性、导电性以及导热性。且上述制备方法简单、效率高,成本低,有利于实现工业化生产,在实现高电导率的同时,提高了涂层的硬度、耐磨损和抗烧蚀特性,延长使用寿命,因此在电接触材料防护领域具有广阔的应用前景。
以下结合具体实施例对本发明的技术效果进行说明。
实施例
本实施例中,基体为高温合金基体,基体表面的Cr-Al-C系MAX-Ag相复合涂层制备方法如下:
(1)将清洗除油烘干后的基体放入直流磁控溅射复合阴极电弧镀膜装置的真空室腔体中,待腔内真空气压在3.0×10-5Torr以下,向真空室腔体通入33.4sccm的氩气,设置线性阳极离子源电流为0.2A,基体偏压为-200V,利用电离的氩离子对基体进行刻蚀清洗30min。
(2)在200sccm的Ar保护气氛中,温度为150℃,电弧源上安装Cr元素单质靶材,作为Cr源,靶功率为1.0 kW,电流为60A;磁控源为AlAg(5%atAg)靶,靶功率为3.1 kW,电流为7.0A;基体偏压设置为-150V,通入25sccm的CH4,控制腔体中的气压为20mTorr,沉积2h,在沉积涂层的过程中,使基体在腔体内中匀速自转,得到沉积态Cr-Al-C-Ag涂层。
(3)将得到的沉积态Cr-Al-C-Ag涂层置于退火炉中,在真空度低于3.0×10-5Torr的环境下,于700℃中保温120min,制得Cr2AlC-Ag复合涂层。
用X射线衍射仪(XRD)对实施例1制得的涂层进行物相结构检测,扫描范围为5°~90°,结果如图1所示。由图1可知,实施例1制得的涂层由Cr2AlC相及AlAg3相组成。由此证明,Ag以化合物的形式存在于涂层中。
采用场发射扫描电子显微镜(SEM)观察实施例1制得的涂层的表面及断面形貌,结果如图2所示,其中2a为表面形貌图,2b为断面形貌图。由图2可知,退火后得到了光滑致密的MAX-Ag相复合涂层,涂层断面结构保持的非常完整,可以清晰观察到涂层和基体的界面,同时涂层与基体结合良好,未出现明显剥落、开裂等情况。
用带有Berkovich金刚石压头的纳米压痕仪对实施例1制得的涂层进行硬度测试,测试模式为连续刚度法(CSM),为保证数据准确可靠,在样品上重复十次,压痕深度选择1500nm,硬度值选择硬度曲线平台对应的数值,大约500-600nm的深度值,约为涂层厚度的1/10。根据得到的载荷-位移曲线,通过Oliver-Pharr方法计算可知,实施例1制得的Cr2AlC-Ag复合涂层的硬度为16.8GPa,弹性模量为337.3GPa。
实施例
本实施例中,基体为高温合金基体,基体表面的Cr-Al-C系MAX-Ag相复合涂层的制备方法如下:
(1)将清洗除油烘干后的基体放入直流磁控溅射复合阴极电弧镀膜装置的真空室腔体中,待腔内真空气压在3.0×10-5Torr以下,向真空室腔体通入33.4sccm的氩气,设置线性阳极离子源电流为0.2A,基体偏压为-200V,利用电离的氩离子对基体进行刻蚀30min。
(2)在200sccm的Ar保护气氛中,温度为150℃,电弧源上安装Cr元素单质靶材,作为Cr源,靶功率为1.0 kW,电流为60A;磁控源为AlAg(5%atAg)靶,靶功率为3.1 kW,电流为7.0A;基体偏压设置为-150V,通入25sccm的CH4,控制腔体中的气压为20mTorr,沉积3h,在沉积涂层的过程中,使基体在腔体内中匀速自转,得到沉积态Cr-Al-C-Ag涂层。
(3)将得到的沉积态Cr-Al-C-Ag涂层置于退火炉中,在真空度低于3.0×10-5Torr的环境下,于700℃中保温120min,制得Cr2AlC-Ag复合涂层。
实施例
本实施例中,基体为高温合金基体,基体表面的Cr-Al-C系MAX-Ag相复合涂层制备方法如下:
(1)将清洗除油烘干后的基体放入直流磁控溅射复合阴极电弧镀膜装置的真空室腔体中,待腔内真空气压在2.0×10-5Torr以下,向真空室腔体通入40.5sccm的氩气,设置线性阳极离子源电流为0.3A,基体偏压为-100V,利用电离的氩离子对基体进行刻蚀清洗60min。
(2)在150sccm的Ar保护气氛中,温度为150℃,电弧源上安装Cr元素单质靶材,作为Cr源,靶功率为1.5 kW,电流为65A;磁控源为AlAg(2%atAg)靶,靶功率为3.0 kW,电流为6.5A;基体偏压设置为-100V,通入20sccm的C2H2,控制腔体中的气压为15mTorr,沉积1h,在沉积涂层的过程中,使基体在腔体内中匀速自转,得到沉积态Cr-Al-C-Ag涂层。
(3)将得到的沉积态Cr-Al-C-Ag涂层置于退火炉中,在真空度低于2.0×10-5Torr的环境下,于650℃中保温90min,制得Cr2AlC-Ag复合涂层。
实施例
本实施例中,基体为高温合金基体,基体表面的Cr-Al-C系MAX-Ag相复合涂层制备方法如下:
(1)将清洗除油烘干后的基体放入直流磁控溅射复合阴极电弧镀膜装置的真空室腔体中,待腔内真空气压在4.0×10-5Torr以下,向真空室腔体通入32.1sccm的氩气,设置线性阳极离子源电流为0.3A,基体偏压为-250V,利用电离的氩离子对基体进行刻蚀清洗90min。
(2)在200sccm的Ar保护气氛中,温度为150℃,电弧源上安装Cr元素单质靶材,作为Cr源,靶功率为2 kW,电流为65A;磁控源为AlAg(1%atAg)靶,靶功率为3.5 kW,电流为7A;基体偏压设置为-150V,通入30sccm的C2H2,控制腔体中的气压为25mTorr,沉积0.5h,在沉积涂层的过程中,使基体在腔体内中匀速自转,得到沉积态Cr-Al-C-Ag涂层。
(3)将得到的沉积态Cr-Al-C-Ag涂层置于退火炉中,在真空度低于2.0×10-5Torr的环境下,于750℃中保温30min,制得Cr2AlC-Ag复合涂层。
实施例
本实施例中,基体为高温合金基体,基体表面的Cr-Al-C系MAX-Ag相复合涂层制备方法如下:
(1)将清洗除油烘干后的基体放入直流磁控溅射复合阴极电弧镀膜装置的真空室腔体中,待腔内真空气压在3.0×10-5Torr以下,向真空室腔体通入50sccm的氩气,设置线性阳极离子源电流为0.2A,基体偏压为-100V,利用电离的氩离子对基体进行刻蚀清洗120min。
(2)在180sccm的Ar保护气氛中,温度为150℃,电弧源上安装Cr元素单质靶材,作为Cr源,靶功率为3 kW,电流为70A;磁控源为AlAg(0.1%atAg)靶,靶功率为3.5 kW,电流为7A;基体偏压设置为-200V,通入25sccm的CH4,控制腔体中的气压为30mTorr,沉积6h,在沉积涂层的过程中,使基体在腔体内中匀速自转,得到沉积态Cr-Al-C-Ag涂层。
(3)将得到的沉积态Cr-Al-C-Ag涂层置于退火炉中,在真空度低于3.0×10-5Torr的环境下,于500℃中保温180min,制得Cr2AlC-Ag复合涂层。
实施例
本实施例中,基体为高温合金基体,基体表面的Cr-Al-C系MAX-Ag相复合涂层制备方法如下:
(1)将清洗除油烘干后的基体放入直流磁控溅射复合阴极电弧镀膜装置的真空室腔体中,待腔内真空气压在3.0×10-5Torr以下,向真空室腔体通入40sccm的氩气,设置线性阳极离子源电流为0.2A,基体偏压为-150V,利用电离的氩离子对基体进行刻蚀清洗60min。
(2)在150sccm的Ar保护气氛中,温度为150℃,电弧源上安装Cr元素单质靶材,作为Cr源,靶功率为1 kW,电流为60A;磁控源为AlAg(3%atAg)靶,靶功率为2.5 kW,电流为6A;基体偏压设置为-50V,通入20sccm的CH4,控制腔体中的气压为20mTorr,沉积3h,在沉积涂层的过程中,使基体在腔体内中匀速自转,得到沉积态Cr-Al-C-Ag涂层。
(3)将得到的沉积态Cr-Al-C-Ag涂层置于退火炉中,在真空度低于3.0×10-5Torr的环境下,于700℃中保温120min,制得Cr2AlC-Ag复合涂层。
对比例1
本对比例中,基体为高温合金基体,采用Al靶作为磁控源,其他条件与上述实施例1完全相同,制备纯Cr2AlC MAX相涂层的具体过程如下:
(1)将清洗除油烘干后的基体放入直流磁控溅射复合阴极电弧镀膜装置的真空室腔体中,待腔内真空气压在3.0×10-5Torr以下,向真空室腔体通入33.4sccm的氩气,设置线性阳极离子源电流为0.2A,基体偏压为-200V,利用电离的氩离子对基体进行刻蚀30min。
(2)在200sccm的Ar保护气氛中,温度为150℃,电弧源上安装Cr元素单质靶材,作为Cr源,靶功率为1.0 kW,电流为60A;磁控源为Al靶,靶功率为3.1 kW,电流为7.0A;基体偏压设置为-150V,通入25sccm的CH4,腔体中的气压为15mTorr,沉积2h,得到沉积态Cr-Al-C涂层。
(3)将得到的沉积态Cr-Al-C涂层置于退火炉中,在真空度低于3.0×10-5Torr的环境下,于700℃中保温120min,制得Cr2AlC涂层。
用X射线衍射仪(XRD)对对比例1制得的涂层进行物相结构检测,扫描范围为5°~90°,结果如图3所示。由图3可知,对比例1制得的涂层主要由Cr2AlC相构成。
对比例2
本对比例中,基体为高温合金基体,采用Al靶作为磁控源,其他条件与上述实施例2完全相同,制备纯Cr2AlC MAX相涂层的具体过程如下:
(1)将清洗除油烘干后的基体放入直流磁控溅射复合阴极电弧镀膜装置的真空室腔体中,待腔内真空气压在3.0×10-5Torr以下,向真空室腔体通入33.4sccm的氩气,设置线性阳极离子源电流为0.2A,基体偏压为-200V,利用电离的氩离子对基体进行刻蚀30min。
(2)在200sccm的Ar保护气氛中,温度为150℃,电弧源上安装Cr元素单质靶材,作为Cr源,靶功率为1.0 kW,电流为60A;磁控源为Al靶,靶功率为3.1 kW,电流为7.0A;基体偏压设置为-150V,通入25sccm的CH4,腔体中的气压为15mTorr,沉积3h,得到沉积态Cr-Al-C涂层。
(3)将得到的沉积态Cr-Al-C涂层置于退火炉中,在真空度低于3.0×10-5Torr的环境下,于700℃中保温120min,制得Cr2AlC涂层。
用带有Berkovich金刚石压头的纳米压痕仪对实施例2和对比例2制得的涂层进行硬度测试,测试模式为连续刚度法(CSM),为保证数据准确可靠,在样品上重复十次,压痕深度选择1500nm,硬度值选择硬度曲线平台对应的数值,大约500-600nm的深度值,约为涂层厚度的1/10,结果如图4所示。
通过Oliver-Pharr方法计算计算实施例2和对比例2制得的涂层的硬度和弹性模量,结果如图5所示。结果表明,Ag作为添加相复合到涂层中可以提高涂层弹性模量略微提高,硬度略微下降。
采用球盘式摩擦磨损试验机对实施例2和对比例2制得的涂层进行磨损性能测试,参设设置为:滑动速度为5cm/s,载荷为5N,对磨球为直径为6mm的Al2O3陶瓷球,测试半径为5mm,摩擦形式为单向式圆周运动,结果如图6所示。
采用台阶仪对测试后样品表面磨损区域进行检测,得到磨痕轮廓,并采用公式计算其体积磨损率,计算公式为:
。
其中,d是磨痕深度(mm),b是磨痕宽度(mm),r是磨痕半径(mm),Fn是法向载荷(N),L是滑动距离(m)。
计算得到,实施例2制得的涂层的摩擦系数为0.48,磨损率约为5.30×10-4mm3/(N·m);对比例2制得的涂层的摩擦系数为0.70,磨损率约为6.64×10-4mm3/(N·m)。实施例2的涂层相比于对比例2的涂层摩擦系数下降31.2%,磨损率下降20.2%。由此证明,Ag作为添加相复合到涂层中可以提高涂层的耐磨性能。
虽然本发明公开披露如上,但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员,在不脱离本公开的精神和范围的前提下,可进行各种变更与修改,这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种MAX-Ag相复合涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、在真空和惰性气体气氛下,对基体进行溅射清洗;
S2、在惰性气体或真空气氛下,利用直流磁控溅射复合阴极电弧镀膜装置,将Cr靶作为电弧靶,AlAg靶作为直流脉冲磁控溅射靶,含C气氛作为反应气体,在基体表面沉积Cr-Al-C-Ag涂层;
S3、在真空环境下,对Cr-Al-C-Ag涂层进行退火处理,得到Cr2AlC-Ag复合涂层。
2.根据权利要求1所述的MAX-Ag相复合涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中,工作气氛为氩气和含C气氛混合气体,含C气氛的通入流量为15~30sccm,氩气的通入流量为150~200sccm,控制气压为15~30mTorr。
3.根据权利要求2所述的MAX-Ag相复合涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中,沉积偏压为-50~-200V,Cr靶功率为1~3kW,AlAg靶功率为2~3.5 kW,沉积时间为30~360分钟。
4.根据权利要求1所述的MAX-Ag相复合涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中,真空环境的真空度小于2.0×10-3Torr,热处理温度为500~750℃,时间为30~180min。
5.根据权利要求1所述的MAX-Ag相复合涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,工作气氛为氩气,流量为30~50sccm,溅射时真空度为2.0×10-5~4.0×10-5Torr,沉积偏压为-100~-250V,设置线性阳极离子源电流为0.2~0.3A,基体溅射清洗时间为30~120分钟。
6.根据权利要求1-5任一所述的MAX-Ag相复合涂层的制备方法,其特征在于,所述基体的材料选自钛、钛合金、不锈钢、紫铜中的任意一种或多种组合。
7.一种MAX-Ag相复合涂层,其特征在于,由如权利要求1-6任一所述的制备方法制得,所述MAX-Ag相复合涂层呈Cr2AlC MAX相与AlAg3复合结构。
8.根据权利要求7所述的MAX-Ag相复合涂层,其特征在于,其中Ag元素的复合量为1~50at%。
9.根据权利要求8所述的MAX-Ag相复合涂层,其特征在于,其厚度为800nm~10um。
10.一种如权利要求7-9任一所述的MAX-Ag相复合涂层的应用,其特征在于,将所述MAX-Ag相复合涂层用于电连接器的接触件。
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