[發明專利]具有硬質涂層的被覆件及其制備方法

無效

• 申請號: 201010512903.X
• 申請日: 2010-10-20
• 公開（公告）號: CN102452193A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 張新倍;陳文榮;蔣煥梧;陳正士;彭立全
• 申請（專利權）人: 鴻富錦精密工業（深圳）有限公司;鴻海精密工業股份有限公司
• 主分類號: B32B9/00
• 分類號: B32B9/00;B32B15/00;C23C14/35;C23C14/06
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1.一種具有硬質涂層的被覆件，包括硬質基體及形成于該基體上的結合層，其特征在于：該被覆件還包括形成于該結合層上的一復合梯度層及形成于該復合梯度層上的一SiN硬質層，該復合梯度層包括多層TiN層和多層SiN層，所述TiN層和SiN層交替排布，該復合梯度層中的氮原子百分含量由靠近該結合層至遠離該結合層的方向呈梯度增加。

2.如權利要求1所述的被覆件，其特征在于：該復合梯度層中的氮原子百分含量在18％～38％的范圍內梯度增加。

3.如權利要求1所述的被覆件，其特征在于：該SiN硬質層中氮原子百分含量為34％～40％。

4.如權利要求1所述的被覆件，其特征在于：該SiN硬質層的厚度為0.5～1微米。

5.如權利要求1所述的被覆件，其特征在于：所述每一TiN層和與其相鄰SiN層的厚度之和為3～15納米。

6.如權利要求5所述的被覆件，其特征在于：該復合梯度層包括100～200層TiN層和100～200層SiN層，該復合梯度層的總厚度為1.2～3微米。

7.如權利要求1所述的被覆件，其特征在于：該結合層為一鈦金屬層。

8.如權利要求1所述的被覆件，其特征在于：該基體為高速鋼、硬質合金、金屬陶瓷、陶瓷、不銹鋼、鎂合金及鋁合金中的一種。

9.一種具有硬質涂層的被覆蓋件的制備方法，包括以下步驟：

將待鍍覆的硬質基體放入一多靶磁控濺射設備的轉架上，在該多靶磁控濺射設備內相對設置鈦靶和硅靶；

在基體上濺射一結合層；

在結合層上交替濺射多層TiN層和多層SiN層，以形成一復合梯度層，該TiN層和該SiN層交替排布，該復合梯度層中的氮原子百分含量由靠近該結合層至遠離該結合層的方向呈梯度增加；

在該復合梯度層上濺射一SiN硬質層。

10.如權利要求9所述的被覆蓋件的制備方法，其特征在于：濺射所述復合梯度層的步驟為：以氬氣為離子源氣體，同時向所述多靶磁控濺射設備的真空室通入氮氣，氮氣的初始流量為80～100sccm，設置氮氣流量逐步增加，增加速率為1～4sccm/min，直至氮氣流量增加至300～350sccm，基體加偏壓-200～-300V；開啟鈦靶和硅靶電源，電流均為40～70安培，轉架的轉速為0.5～4rpm，在該基體上交替沉積該多層TiN層和該多層SiN層，沉積時間為50分鐘～3小時。

11.如權利要求10所述的被覆蓋件的制備方法，其特征在于：濺射所述SiN硬質層的步驟為：關閉所述鈦靶電流，硅靶電流為40～70安培，基體加偏壓-200～-300V，轉架的轉速為0.5～4rpm，調節氮氣流量為100～150sccm，濺射該SiN硬質層，濺射時間為20～40分鐘。

12.如權利要求9所述的被覆蓋件的制備方法，其特征在于：該結合層為一鈦金屬層。