1、主要技術(shù)發(fā)明
本技術(shù)在國(guó)家自然科學(xué)基金等多項(xiàng)國(guó)家、省部級(jí)項(xiàng)目的支持下,圍繞復(fù)合離子鍍技術(shù)、高端硬質(zhì)涂層設(shè)計(jì)、綠色制備與應(yīng)用開(kāi)展關(guān)鍵共性技術(shù)研究,發(fā)明了復(fù)合離子鍍硬質(zhì)涂層技術(shù)及裝備,實(shí)現(xiàn)彎道超越,獲得性能優(yōu)于傳統(tǒng)PVD的硬質(zhì)防護(hù)涂層,解決了我國(guó)缺少高端鍍膜裝備和先進(jìn)硬質(zhì)涂層精細(xì)化設(shè)計(jì)的難題。主要技術(shù)發(fā)明有:
1)技術(shù)發(fā)明一、發(fā)明了復(fù)合離子鍍硬質(zhì)涂層技術(shù)。發(fā)明了多離化源耦合增強(qiáng)的復(fù)合離子鍍裝備與技術(shù),率先構(gòu)建PVD薄膜沉積等離子體探測(cè)系統(tǒng),研究了各種沉積源粒子束流的等離子體特性,建立了沉積等離子體性質(zhì)與涂層結(jié)構(gòu)及性能之間的關(guān)聯(lián);發(fā)明了積等離子體特性-涂層結(jié)構(gòu)、性能聯(lián)控技術(shù);發(fā)明了采用氣體離子和高功率脈沖濺射高能離子轟擊復(fù)合轟擊清洗改善涂層結(jié)合力、梯度和復(fù)合涂層成分設(shè)計(jì)改善涂層性能的新方法;發(fā)明了耦合納米多層和納米復(fù)合結(jié)構(gòu)的多元多層刀具涂層,并取得良好切削應(yīng)用效果。
2)技術(shù)發(fā)明二、發(fā)明了復(fù)合離子鍍制備硬質(zhì)氮化物涂層的新技術(shù)。發(fā)明了納米多層結(jié)構(gòu)抑制涂層軟質(zhì)相生成的新方法,構(gòu)建了共格層間界面的能量模型,發(fā)明了軟質(zhì)相與硬質(zhì)相外延生長(zhǎng)的新方法,實(shí)現(xiàn)涂層綜合性能的協(xié)同提升;發(fā)明了電弧-濺射復(fù)合沉積降低氮化物涂層內(nèi)應(yīng)力、實(shí)現(xiàn)涂層性能精細(xì)調(diào)控的新方法;開(kāi)發(fā)出系列多元多層氮化物刀具涂層并取得應(yīng)用。
3)技術(shù)發(fā)明3、復(fù)合離子鍍制備復(fù)合碳基薄膜新技術(shù)。發(fā)明多源復(fù)合涂層技術(shù)制備低應(yīng)力、低摩擦、高耐蝕碳基薄膜的新方法;發(fā)明了高功率脈沖濺射-電弧復(fù)合技術(shù)制備碳膜,解決了高硬度和低摩擦系數(shù)的矛盾。相關(guān)產(chǎn)品已通過(guò)軍工企業(yè)認(rèn)可,成功應(yīng)用于航空件,如直升飛機(jī)轉(zhuǎn)向液壓桿曲柄、折疊翼飛機(jī)折疊機(jī)構(gòu)閥門(mén)等,大幅提高了相關(guān)裝備的快速應(yīng)激能力及服役壽命,促進(jìn)了我國(guó)的強(qiáng)軍及國(guó)防建設(shè)。
2、應(yīng)用領(lǐng)域及效果
經(jīng)濟(jì)效益:基于復(fù)合離子鍍硬質(zhì)涂層關(guān)鍵技術(shù),本技術(shù)所研制相關(guān)涂層刀具產(chǎn)品已在深圳科匯納米技術(shù)有限公司、東莞凌杰精密工具有限公司、株洲歐科億數(shù)控精密刀具有限公司、深圳粵??萍加邢薰尽幉ń比鹚固氐毒哂邢薰?、株洲華銳精密工具有限公司、浙江力鋒精密工具有限公司、自貢希力數(shù)控工具有限公司、東莞鳳嵐中機(jī)融耀數(shù)控工具廠等企業(yè)應(yīng)用,相關(guān)涂層刀具產(chǎn)品達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,共計(jì)累計(jì)新增銷(xiāo)售額7.61億元及新增利潤(rùn)1.51億元,取得了良好的應(yīng)用成果與社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
社會(huì)效益:本技術(shù)成果支撐了國(guó)產(chǎn)PVD涂層刀具的理論創(chuàng)新和批量化生產(chǎn),為難加工零件制造提供了保證;培養(yǎng)博士后4人、博士4名、碩士32名、社會(huì)技術(shù)人才100余名;擴(kuò)大了涂層刀具應(yīng)用范圍,促進(jìn)了高速干式切削等綠色制造技術(shù)發(fā)展,保護(hù)了環(huán)境,符合我國(guó)未來(lái)制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì);擴(kuò)大了我國(guó)涂層刀具的應(yīng)用范圍,增強(qiáng)了行業(yè)對(duì)涂層刀具高質(zhì)制造、高效切削性能的認(rèn)識(shí)。掌握了世界先進(jìn)技術(shù),縮小了與發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)差距,促進(jìn)行業(yè)發(fā)展,提高了綜合國(guó)力。
3、成果支撐(專(zhuān)利、獲獎(jiǎng)等)
本技術(shù)圍繞國(guó)內(nèi)高端制造業(yè)對(duì)物理氣相沉積硬質(zhì)涂層及裝備的應(yīng)用需求,從涂層材料及工藝設(shè)計(jì)到制備涂層的裝備開(kāi)發(fā),開(kāi)展集成技術(shù)系統(tǒng)研究。目前已發(fā)表SCI論文40余篇,論文總被引兩千多次,取得了良好的學(xué)術(shù)價(jià)值;已授權(quán)中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利30項(xiàng)、授權(quán)國(guó)際專(zhuān)利1項(xiàng);主導(dǎo)制定了3項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),其中1項(xiàng)已頒布,2項(xiàng)已通過(guò)技術(shù)委員會(huì)投票;獲得廣東省技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)1項(xiàng)、國(guó)防技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)1項(xiàng),行業(yè)協(xié)會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)2項(xiàng);知識(shí)產(chǎn)權(quán)已成功在企業(yè)生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化,在電子制造精密刀具骨干企業(yè)和航空骨干企業(yè)獲得應(yīng)用,已累計(jì)實(shí)現(xiàn)直接經(jīng)濟(jì)效益7.95億元,擺脫了對(duì)國(guó)外產(chǎn)品和技術(shù)的嚴(yán)重依賴(lài),推動(dòng)了我國(guó)裝備制造業(yè)等相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步。
聲明:
“復(fù)合離子鍍硬質(zhì)涂層關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用” 該技術(shù)專(zhuān)利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專(zhuān)利(論文)的發(fā)明人(作者)