1.一种磁控溅射制备高熵合金涂层的方法,其特征在于,所述的制作方法包括下述工艺步骤:步骤一、对预涂工件表面进行预处理,即用砂轮或砂纸打磨表面进行除锈、除毛刺和飞边,用丙酮清除表面的油污;
步骤二、将Cr、Mn、Fe、Ni-B、Al-Si金属粉按一定比例采用球磨混合进行合金化,再采用加压烧结制成高熵合金靶;
步骤三、将高熵合金靶置于直流阴极上,关闭真空室,先抽真空并充氩气后进行离子清洗;
步骤四、离子清洗完毕后,启动加热器对预涂工件加热进行磁控溅射;
步骤五、磁控溅射完毕即得到AlN、CrN增强的AlCrFeMnNi高熵合金涂层。
2.根据权利要求1所述的一种磁控溅射制备高熵合金涂层的方法,其特征在于:所述的预涂工件,其材料为高速钢。
3.根据权利要求1所述的一种磁控溅射制备高熵合金涂层的方法,其特征在于:所述的Cr、Mn、Fe金属粉,其纯度为99.5 100%,粉末粒径为30-120μm;Ni-B金属粉中B的质量百分比~为3 4%,Ni的质量百分比为96 97%;Al-Si金属粉中Si的质量百分比为3 4%,Al的质量百分~ ~ ~比为96 97%;Cr、Mn、Fe、Ni-B、Al-Si金属粉的质量比为1 1.1:1.2 1.3:1.2 1.4:1.2 1.4:~ ~ ~ ~ ~
0.6 0.7。
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4.根据权利要求1所述的一种磁控溅射制备高熵合金涂层的方法,其特征在于:所述球磨混合是采用钢制球磨罐进行球磨混合,其中的磨球与金属粉质量比为2.7 3.3∶1,密封后~打开真空阀抽真空20 30分钟,将球磨罐放入行星式球磨机,转速为 260 300 r/min,倒向~ ~频率 32 45 Hz,进行球磨混合时间为40 50分钟。
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5.根据权利要求1所述的一种磁控溅射制备高熵合金涂层的方法,其特征在于:所述的加压烧结,其工艺为:在氩气保护下加压烧结炉中加压200 320 MPa,烧结温度范围为860-~
970℃,保温4 7分钟。
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6.根据权利要求1所述的一种磁控溅射制备高熵合金涂层的方法,其特征在于:所述的离子清洗,其工艺为:抽真空至2×10-2Pa 2×10-3Pa,通入Ar气调节气体流量计的流量,使~气压稳定在2 6 Pa,并打开负偏压电源,将负偏压调至400~900V 范围,对预涂工件进行离~子轰击辉光清洗,清洗时间10 20分钟,同时启动加热器对预涂工件进行加热。
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7.根据权利要求1所述的一种磁控溅射制备高熵合金涂层的方法,其特征在于:所述的磁控溅射,其工艺为:真空室先通入10 50升/分的氩气和氮气混合气,其中氩气:氮气的流~量比为1:2 3,工作气压保持在0.5 1.7 Pa,靶间距保持在30 80mm之间,保持工件温度在~ ~ ~
150~190℃、基体偏压为0.3~0.4kV的电压、0.1~0.75A的电流下进行反应磁控溅射,控制溅射时间4~8分钟。