[發明專利]微型鉆頭表面改性用多元多層硬質薄膜材料及其制備方法

有效

• 申請號: 200710032728.2
• 申請日: 2007-12-21
• 公開（公告）號: CN101210310A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發明（設計）人: 代明江;林松盛;李洪武;朱霞高;侯惠君;劉敏;張忠誠;林凱生;況敏
• 申請（專利權）人: 廣州有色金屬研究院
• 主分類號: C23C14/14
• 分類號: C23C14/14;C23C14/35;B32B33/00;B32B9/00
• 代理公司: 廣東世紀專利事務所
• 代理人: 千知化

1.一種微型鉆頭表面改性用多元多層硬質薄膜材料，其特征是依次由基材(1)、金屬過渡層(2)、金屬氮化物過渡層(3)、硬質耐磨層(4)、自潤滑層(5)構成，

2.根據權利要求1所述的多元多層硬質薄膜材料，其特征是所述的基材為Φ0.1～2.0mm的整體式或焊接式硬質合金微型鉆頭。

3.根據權利要求1所述的多元多層硬質薄膜材料，其特征是金屬過渡層為Cr，金屬氮化物過渡層為CrN，硬質耐磨層為CrTiAlCN，自潤滑層為DLC。

4.一種權利要求1所述的多元多層硬質薄膜材料的制備方法，其特征是采用Cr、Ti、Al三種靶材，在達到本底真空：5.0×10^-3Pa，溫度：100～200℃，工件架轉速：2～10rpm條件下，依次包括以下步驟：

①爐內壓強：0.2～1.0Pa，Ar氣流量：150sccm，離子源：2Kw，偏壓：800V，轟擊清洗基材30min；

②爐內壓強：0.2～0.4Pa，Ar氣流量：100～150sccm，磁控Cr靶功率：2.0～10Kw，離子源：0.5Kw，偏壓：50～150V，沉積金屬過渡層Cr：5～15min；

③爐內壓強：0.3～0.6Pa，Ar氣流量：100～150sccm，N₂：10～50sccm，磁控Cr靶功率：5.0～10Kw，離子源：0.5Kw，偏壓：50～150V，沉積金屬氮化物過渡層CrN：15～30min；

④爐內壓強：0.4～0.8Pa，Ar氣流量：100～150sccm，N₂：50～200sccm，CH₄或C₂H₂氣流量：20～150sccm，磁控靶功率：Cr靶：2.0～6.0Kw，Ti靶：2.0～6.0Kw，Al靶：2.0～8.0Kw，離子源：1.0～2.0Kw，偏壓：50～150V，沉積硬質耐磨層CrTiAlCN：30～150min；

⑤爐內壓強：0.6～1.0Pa，Ar氣流量：100～150sccm，CH₄或C₂H₂氣流量：50～150sccm，磁控Ti靶功率：1.0～3.0Kw，離子源：1.0～2.0Kw，偏壓：30～100V，沉積自潤滑層DLC：30～120min。