兼具耐蚀性和耐磨性的镁合金表面气相沉积防护涂层及其制备方法

摘要

本发明涉及一种兼具耐蚀性和耐磨性的镁合金表面气相沉积防护涂层及其制备方法，所述镁合金表面气相沉积防护涂层是一种不需要过渡层，直接在镁合金表面沉积的铝掺杂类金刚石涂层，其中铝在涂层中的掺杂量为10～16at.％，制备方法采用涂层混合沉积系统设备，先将镁合金预处理，再用氩离子束轰击清洗镁合金基体表面，最后同时开启离子束源和磁控溅射源沉积铝掺杂类金刚石薄膜。本发明制备工艺简单易操作，制得的铝掺杂类金刚石涂层具有较低的内应力，与基体结合良好，不仅能够降低镁合金的摩擦系数，提高抗磨损能力，而且能够大幅度的提升镁合金的抗腐蚀能力。

主权项

一种兼具耐蚀性和耐磨性的镁合金表面气相沉积防护涂层的制备方法，其特征在于：采用涂层混合沉积系统设备，包括真空室、磁控溅射源、阳极层离子源和兼具公转和自转的工件托架，工件托架安装在真空室内部；制备过程包括以下步骤：1)镁合金表面机械抛光预处理，除去表面氧化层和污染物；2)将预处理好的镁合金固定在工件托架上，采用离子束轰击清洗镁合金表面；3)制备铝掺杂类金刚石涂层：同时开启离子束源和磁控溅射源，所述磁控溅射源内含纯度至少99.99％的Al靶，向离子束源通入CH4或C2H2气体，气体流量为20～25sccm，离子束源功率为280～320W，电流为0.2～0.3A；向磁控溅射源通入Ar，流量为55～60sccm，磁控功率为1～1.5KW，电流为1～4A，基材负偏压为50～100V，工作气压约为4.5×10‑3Torr，沉积时间1～2小时，即在镁合金表面沉积铝掺杂类金刚石涂层。