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材料学院
可替代电镀铬环保型纳米结构硬质涂层开发
来源: 日期:2017年08月17日 17:15 点击数:

负责人:马大衍

联系电话:13669220973

E-mail:madayan@mail.xjtu.edu.cn

所在学院:材料学院

项目简介:本项目基于国际研究热点超厚硬质纳米复合薄膜的研究,面向复杂结构工件内腔表面涂层强化技术,开发工业型真空多弧增强离子镀膜成套设备,进而,立足于设备研发,提出纳米复合薄膜的概念,实现20微米厚度以上硬质涂层的高速低成本沉积制备,最终实现典型工件上使用并与电镀Cr涂层性能对比,获得耐磨性,耐蚀性以及高温性能优于电镀铬涂层的新型涂层工艺方法。创新性体现为以下方面

(1)耐高温涂层材料

首创基于耐高温涂层专利技术,研发出耐高温低摩擦系数的例如TiAlSiCN/ZrSiNi,CrTiAlVN系列纳米硬质多层及复合涂层,可实现1000℃下使用。相较电镀铬提高3-4倍使用寿命。

(2)复杂表面涂层技术及相关装备制造

传统的真空涂层技术仅能实现具有平面状态的工件涂覆,我们通过技术研发,首次开发出应用于真空多弧离子镀膜室的聚弧离子枪和引弧离子枪,不仅可实现相对简单平面上的涂层,而且能够实现管状或者异型件内表面的涂层增强,这项技术已填补了国内该领域空白。另外生产过程中,仅使用金属靶材以及氮气,氩气等环保材料,不会对环境造成任何污染,这是传统电镀、化学镀所无法比拟的。

项目成熟度高,目前已在山东、陕西、浙江等地建立涂层研发中心,实现产业化应用。

由于电镀Cr产生的Cr6+所导致的环境污染和健康问题迫在眉睫,该项目极具市场前景,不仅可在民用行业替代现有电镀电镀铬涂层工具及常见的金属材料表面涂敷技术,而且在军用领域同样前景广阔。

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