高熵合金、高熵合金涂层及其在轴承滚动面的镀制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及轴承技术领域，尤其涉及一种高熵合金、高熵合金涂层及其在轴承滚动面的镀制方法。
【背景技术】
[0002]在轴承生产中，套圈毛坯质量的好坏、生产率的高低，都将对轴承产品的质量、性能、寿命以及企业的经济效益产生重要影响。毛坯留量的大小决定轴承材料利用率，而毛坯尺寸分散度和几何形状精度差则是造成废品率高的原因。然而，我国引进了高速镦锻机生产线，高速镦锻工艺已经成为国际上轴承套圈锻造的主要工艺，其采用感应加热至始锻温度，在高速镦锻机上完成切料、镦饼、成形和分离工序，使用于大批量生产。其生产效率高，锻件尺寸精度高，滚动面质量好，能降低留量，提高材料利用率。
[0003]近十多年来，市场对产品的质量、成本等方面要求越来越严格。国内轴承行业在改善其性能方面做了许多工作，可是与国外相比较，我国的球轴承与外国先进公司的产品虽然内部结构参数几乎相同，但我国的此类产品还是在性能、寿命、噪声等方面远不足国外。
[0004]在我国机械制造行业中，对轴承的使用是非常普遍的。根据最新的轴承疲劳寿命理论，一只设计优秀、材质良好、制造精良而且安装正确的轴承，只要其承受的负荷足够轻松，则这个轴承的材料将永远不会产生疲劳损坏。因此，只要轴承的工作环境温度适宜而且变化幅度不大，绝对无固体尘埃、有害气体和水分侵入轴承，轴承的润滑充分而又恰到好处，润滑剂绝对纯正而无杂质，并且不会老化变质，则这个轴承将会无限期的运转下去。但是，这种使用条件只有在实验室的条件下才有可能会“实现”，对于在现场加工使用的轴承来说，太难办到。
[0005]寻求一种可镀制在轴承的滚动面，并大大提高其各方面性能，以延缓其使用寿命，进而大大减少机械加工中不必要的材料浪费和损坏的高熵合金涂层已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。
[0006]故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研宄改良，于是有了本发明一种高熵合金、高熵合金涂层及其在轴承滚动面的镀制方法。
【发明内容】
[0007]本发明是针对现有技术中，我国的球轴承与外国先进公司的产品虽然内部结构参数几乎相同，但我国的此类产品在性能、寿命、噪声等方面远不足国外、质量欠佳等缺陷提供一种高摘合金。
[0008]本发明之第二目的是针对现有技术中，我国的球轴承与外国先进公司的产品虽然内部结构参数几乎相同，但我国的此类产品在性能、寿命、噪声等方面远不足国外、质量欠佳等缺陷提供一种高熵合金涂层。
[0009]本发明之第三目的是针对现有技术中，我国的球轴承与外国先进公司的产品虽然内部结构参数几乎相同，但我国的此类产品在性能、寿命、噪声等方面远不足国外、质量欠佳等缺陷提供一种高熵合金涂层在轴承滚动面的镀制方法。
[0010]为实现本发明之第一目的，本发明提供一种高熵合金，所述高熵合金为Al0.S^rFe1 5MnNi0.
[0011]可选地，所述高熵合金Ala3CrFe1.^!!附^进一步在525 °C下进行离子氮化处理，以提高滚动面硬度。
[0012]为实现本发明之第二目的，本发明提供一种高熵合金所制备的高熵合金涂层，所述高熵合金涂层为Ala 3CrFeL 5MnNia 5的氮化物薄膜。
[0013]可选地，所述高摘合金涂层的选料步骤，包括:
[0014]执行步骤S1:依据等原子比、高混合熵的合金设计理念，选择包含多种主要成分的新型高熵合金，研宄组元掺杂、组元置换等合金化方法对所述高熵合金微观组织与性能的影响，提炼出具有优异综合性能的薄膜涂层材料高熵合金体系；
[0015]执行步骤S2:以所述高熵合金体系之材料作为靶材，并在反应气氛下，通过磁控溅射法形成氮化物型高熵合金涂层；
[0016]执行步骤S3:对所述氮化物型高熵合金涂层在氩气、氧气及空气气氛下进行热处理，并研宄薄膜特性及微结构随温度的变化关系，以此来掌握其耐氧化性、耐稳定性。
[0017]执行步骤S4:通过实验研宄轴承涂层在实际应用中性能的改变，并将性能最优之高熵合金涂层镀制在轴承滚动面，提高轴承工作时的耐磨性、高硬度等特性。
[0018]可选地，在通过磁控溅射法形成氮化物型高熵合金涂层的过程中，研宄溅射电压、温度工艺参数，以及中间过渡层对组织结构、界面化学成分、薄膜附着力、薄膜应力特性的影响。
[0019]为实现本发明之第三目的，本发明提供一种高熵合金所制备的高熵合金涂层在轴承滚动面的镀制方法，所述高熵合金涂层在轴承滚动面的镀制方法为磁控溅射法。
[0020]可选地，所述高熵合金涂层在轴承滚动面的镀制方法，包括:
[0021]执行步骤Sll:提供高商合金Ala WrFeh5MnNia5材质之派射勒材；
[0022]执行步骤S12:在反应气氛下，通过磁控溅射法在所述轴承滚动面镀制高熵合金涂层Al0 3CrFeL 5MnNi0.5之氮化物薄膜。
[0023]可选地，所述磁控溅射中，所述反应气氛为氮气。
[0024]可选地，所述高熵合金涂层仅镀制在轴承之滚动面。
[0025]综上所述，本发明高熵合金、高熵合金涂层及其在轴承滚动面的镀制方法系通过在所述轴承之滚动面镀制高熵合金涂层Ala3CrFeuMnNia5之氮化物薄膜，以提高轴承工作时的性能并且降低其损坏率，让同一个轴承更好更久的被利用，减少机械加工中不必要的材料浪费和损坏。
【附图说明】
[0026]图1所示为本发明高熵合金涂层在轴承滚动面的镀制方法流程图。
【具体实施方式】
[0027]为详细说明本发明创造的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。
[0028]本发明提供高熵合金、高熵合金涂层及其在轴承滚动面的镀制方法，所述高熵合金为Ala 3CrFeL 5MnNi0.5;所述高熵合金涂层为Al 0.3CrFeL 5MnNi0.5的氮化物薄膜，所述高熵合金涂层Ala3CrFeuMnNia 5之氮化物薄膜在轴承滚动面的镀制方法为在反应气氛下，通过磁控溅射法镀制。
[0029]为了更直观的揭露本发明之技术方案，凸显本发明之有益效果，现结合【具体实施方式】阐述本发明之高熵合金、高熵合金涂层的选材原理和镀制方法。本发明镀制在轴承滚动面之高熵合金涂层为Ala3CrFeh5MnNia5的氮化物薄膜，所述高熵合金涂层AluCrFeuMnNiui氮化物薄膜材料的选材方法，包括:
[0030]执行步骤S1:依据等原子比、高混合熵的合金设计理念，选择包含多种主要成分的新型高熵合金，研宄组元掺杂、组元置换等合金化方法对所述高熵合金微观组织与性能的影响，提炼出具有优异综合性能的薄膜涂层材料高熵合金体系；
[0031]执行步骤S2:以所述高熵合金体系之材料作为靶材，并在反应气氛下，通过磁控溅射法形成氮化物型高熵合金涂层；
[0032]作为本领域技术人员，容易理解地，在通过磁控溅射法形成氮化物型高熵合金涂层的过程中，研宄溅射电压、温度等工艺参数，以及中间过渡层对组织结构、界面化学成分、薄膜附着力、薄膜应力等特性的影响。
[0033]执行步骤S3:对所述氮化物型高熵合金涂层在氩气、氧气及空气气氛下进行热处理，并研宄薄膜特性及微结构随温度的变化关系，以此来掌握其耐氧化性、耐稳定性。
[0034]执行步骤S4:通过反复实验研宄轴承涂层在实际应用中性能的改变，并将性能最优之高熵合金涂层镀制在轴承滚动面，提高轴承工作时的耐磨性、高