[發明專利]一種電弧離子鍍CN薄膜的方法

有效

• 申請號: 201010522818.1
• 申請日: 2010-10-26
• 公開（公告）號: CN101962747A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: 馬占吉;趙棟才;武生虎;肖更竭;任妮
• 申請（專利權）人: 中國航天科技集團公司第五研究院第五一○研究所
• 主分類號: C23C14/06
• 分類號: C23C14/06;C23C14/46
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 張利萍

1.一種電弧離子鍍CN薄膜的方法，其特征在于：實現該方法的電弧離子鍍膜設備包括真空室并在真空室內配置了石墨電弧源、離子源、偏壓電源和多通道供氣系統；是在石墨電弧源工作的過程中，通過離子源輔助引入N元素，從而制備了CN薄膜；通過調節N₂氣流量和石墨電弧源的工作頻率，可以改變CN薄膜中的N含量，獲得綜合性能優異的耐磨損CN薄膜；CN薄膜為非晶態，薄膜厚度可以達到3μm；采用電弧離子鍍技術制備的CN薄膜可以應用于復雜曲面精密工件表面的耐磨損處理；

其具體制備步驟為：

1)向真空室內通入Ar氣，打開離子源，對工件表面進行活化處理；

2)關閉離子源，斷開Ar氣，對工件加偏壓，打開Ti電弧源，鍍Ti過渡層；

3)關閉Ti電弧源，向真空室內通入N₂和Ar混和氣體，打開離子源，同時打開石墨電弧源，鍍CN薄膜。

2.根據權利要求1所述的一種電弧離子鍍CN薄膜的方法，其特征在于：步驟1)中向真空室內通入Ar氣，使真空度保持在7×10^-2Pa～3×10^-2Pa；離子源放電電壓設定為3kV～4kV，對工件表面進行活化處理，處理時間為10min～30min。

3.根據權利要求1所述的一種電弧離子鍍CN薄膜的方法，其特征在于：步驟2)中對工件加100～300V的偏壓；打開Ti電弧源，調節放電電流為50～60A，鍍Ti過渡層，鍍膜時間為2～10min。

4.根據權利要求1所述的一種電弧離子鍍CN薄膜的方法，其特征在于：步驟3)中向真空室內通入N₂和Ar混和氣體，使真空度穩定在1×10^-1Pa～5×10^-1Pa；打開離子源，設定放電電壓為300V～600V；打開石墨電弧源，設定放電頻率為2Hz～10Hz，工作脈沖次數為1萬～2萬。