一种耐高温疏水材料及其制备方法

摘要

本发明公开一种耐高温疏水材料及其制备方法，耐高温疏水材料的制备方法采用磁过滤阴极真空弧放电方法于工件表面沉积多层膜层，采用激光器激光刻蚀方法于沉积膜层后的工件表面刻蚀织构，其中，沉积膜层步骤和刻蚀织构步骤交替进行。本发明制备的涂层可在提高金属材料表面疏水性能的同时提高材料抗高温氧化性能，力学性能优良，强度高，使用寿命长。本发明通过利用磁过滤阴极真空弧放电技术制备膜层的同时采用及激光刻蚀技术，不断改善涂层内部的化学组分以及局部的冶金状态，形成特定织构，交替分布的多层组元进一步提高了涂层的抗氧化性能。

主权项

一种耐高温疏水材料的制备方法，其特征在于，采用磁过滤阴极真空弧放电方法于工件表面沉积多层膜层，采用激光器激光刻蚀方法于沉积膜层后的工件表面刻蚀织构，其中，沉积膜层步骤和刻蚀织构步骤交替进行，具体地，包括如下步骤：S100，采用磁过滤阴极真空Cr弧源于工件表面沉积Cr膜层；S200，采用激光器于沉积Cr膜层后的工件表面上按照一设计图案进行第一激光刻蚀以形成织构；S300，通入氮气，且采用磁过滤阴极真空Cr弧源于进行第一激光刻蚀后的工件表面沉积CrN膜层；S400，关闭氮气，采用磁过滤阴极真空Ti弧源于沉积CrN膜层后的工件表面沉积Ti膜层；S500，采用激光器对沉积Ti膜层后的工件表面按照所述设计图案进行第二激光刻蚀；以及S600，通入氮气，且采用磁过滤阴极真空Ti弧源于进行第二激光刻蚀后的工件表面沉积TiN膜层；其中，所述步骤S100中，阴极弧流控制在80～95A；沉积负偏压控制在‑100～‑200V，占空比维持为80～90％，沉积时间为1～2小时；所述步骤S200中，激光扫描速度控制在4000～500mm/s，Q频控制在20～30Hz，Q释放控制在5～10μs，电流控制量占比为40～50％；激光器的输出功率控制在8～10W；所述步骤S300中，氮气流量控制为50～60sccm，真空室的真空度维持在1.5×10^‑2～1.6×10^‑2Pa，沉积负偏压控制在‑100～‑200V，占空比维持为80～90％，沉积时间为2～3小时；所述步骤S400中，阴极弧流控制在80～95A，沉积负偏压控制在‑100～‑200V，占空比维持为80～90％，沉积时间为40～80分钟；所述步骤S500中，激光扫描速度控制在400～500mm/s，Q频控制在20～30Hz，Q释放控制在5～10μs，电流控制量占比为20～30％，激光器的输出功率控制在5～7W；所述步骤S600中，氮气流量控制为50～60sccm，真空室的真空度维持在1.5×10^‑2～1.6×10^‑2Pa，沉积负偏压控制在‑100～‑200V，占空比维持为80～90％，沉积时间为2～3小时。