[發明專利]一種納米復合超硬薄膜的制備方法

無效

• 申請號: 201110237494.1
• 申請日: 2011-08-18
• 公開（公告）號: CN102277556A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 張玉娟;楊瑩澤;翟玉浩;張平余
• 申請（專利權）人: 河南大學
• 主分類號: C23C14/22
• 分類號: C23C14/22;C23C14/06
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳;郭麗娜

1.一種納米復合超硬薄膜的制備方法，其特征在于，所述納米復合超硬薄膜為納米晶MeN/非晶?Si₃N₄納米復合超硬薄膜，其中Me為Ti、Cr、Zr、V，制備步驟包括：（1）將基底置入真空室內，真空抽至5.0×10^-4Pa；（2）采用磁過濾電弧離子鍍的方式向基底上沉積MeN形成50-100納米厚的MeN薄膜作為過渡層；（3）繼續采用磁過濾電弧離子鍍的方式沉積MeN，同時采用離子束濺射的方式向基底上共沉積Si₃N₄，共沉積過程中對基底施加-100V直流負偏壓，從而制得納米晶MeN/非晶?Si₃N₄納米復合超硬薄膜。

2.如權利要求1所述的納米復合超硬薄膜的制備方法，其特征在于，采用磁過濾電弧離子鍍的方式沉積MeN時，具體為：磁過濾陰極源頭處通入N₂/Ar混合氣，其中Ar流量為7.0sccm，N₂流量為21.0sccm，對陰極Me靶引弧產生弧光放電，引出離子束，從而在基底上沉積MeN，工作氣壓為0.1~0.3Pa。

3.如權利要求2所述的納米復合超硬薄膜的制備方法，其特征在于，所述磁過濾陰極源頭的陰極電流為55~70A，源頭線圈電流為0.25-0.5A，磁過濾線圈電流為1.0~4.0A，出口線圈電流為1.5A。

4.如權利要求1所述的納米復合超硬薄膜的制備方法，其特征在于，采用離子束濺射的方式沉積Si₃N₄時，具體采用考夫曼離子槍進行離子束濺射，考夫曼離子槍的Ar流量為8.0sccm，屏極電壓為1500~1700V，加速電壓為120V，陰極放電電流為10A，束流為50mA，Ar離子束濺射α-Si₃N₄靶，從而沉積Si₃N₄，工作氣壓為0.1~0.3Pa。

5.如權利要求1-4任一項所述的納米復合超硬薄膜的制備方法，其特征在于，所述基底置入真空室前先進行預處理，預處理過程為：基底經除油、拋光后，依次放入丙酮、乙醇中超聲清洗，取出后用氮氣吹干。