[發(fā)明專利]鈦鋁銀氮納米復(fù)合涂層及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210550396.8
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN103774089A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 洪春福;劉智勇;楊潤田;錢坤明
• 申請（專利權(quán)）人: 中國兵器科學(xué)研究院寧波分院
• 主分類號: C23C14/06
• 分類號: C23C14/06;C23C14/34
• 代理公司: 寧波誠源專利事務(wù)所有限公司 33102
• 代理人: 袁忠衛(wèi)

1.一種鈦鋁銀氮納米復(fù)合涂層，其特征在于：組成主要包含粒徑在8~33nm的鈦鋁氮納米晶粒和分布在鈦鋁氮納米晶晶界之間的銀；其中，鈦鋁銀氮納米復(fù)合涂層含銀3~8at.%，含氮45~50at.%，余量為鈦鋁。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦鋁銀氮納米復(fù)合涂層，其特征在于：在真空沉積所述鈦鋁銀氮納米復(fù)合涂層之前，在金屬或合金基底上依次沉積了任意厚度的鉻底層、任意厚度的氮化鉻過渡層，最后沉積鈦鋁銀氮納米復(fù)合涂層。

3.一種權(quán)利要求1鈦鋁銀氮納米復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于步驟依次為：

步驟1，將金屬或合金基底裝入鍍膜設(shè)備的腔體內(nèi)后抽真空到2~3×10^-3Pa，接著開啟加熱電源將金屬或合金基底加熱到350～500℃并穩(wěn)定，其次采用質(zhì)量流量計可控地向鍍膜設(shè)備的真空腔體內(nèi)通入Ar（氬氣）以保持0.2~0.3Pa的真空氣壓；

步驟2，設(shè)置樣品臺以4~6轉(zhuǎn)/分的角速度開始旋轉(zhuǎn)，并開啟基底偏壓調(diào)至450~550V，接著開啟鉻靶起輝電源，以0.025~0.035A/dm²的電流密度濺射25~35min；隨后在5min內(nèi)將偏壓按時間線性降到40~50V，同時在5min內(nèi)將鉻靶電流密度按時間線性提高到1.5~2.5A/dm²，并保持10～20min；

步驟3，采用質(zhì)量流量計從0開始往真空腔體內(nèi)通入N₂（氮氣），在15min內(nèi)按時間線性提高N₂流量直到Ar/N₂流量比為3.5/1~4.5/1；

步驟4，開啟鈦鋁靶起輝電源并迅速將鈦鋁靶電流密度提高到1.5~1.7A/dm²；同時，開啟銀靶起輝電源并迅速將銀靶電流密度提高到0.05～0.1A/dm²；保持0.5~1.5min后，關(guān)閉鉻靶電源；保持90～250min；

步驟5，依次地，關(guān)閉鈦鋁靶，關(guān)閉銀靶，關(guān)閉基底加熱電源，關(guān)閉N₂通入；1小時后，關(guān)閉Ar通入，關(guān)閉樣品臺旋轉(zhuǎn)；

步驟6，待基底冷卻后按規(guī)范次序關(guān)停真空設(shè)備，最后取出鍍膜樣品。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的的制備方法，其特征在于步驟依次為：

步驟1，將金屬或合金基底裝入鍍膜設(shè)備的腔體內(nèi)后抽真空到2.5×10^-3Pa，接著開啟加熱電源將金屬或合金基底加熱到350～500℃并穩(wěn)定，其次采用質(zhì)量流量計可控地向鍍膜設(shè)備的真空腔體內(nèi)通入Ar（氬氣）以保持0.25Pa的真空氣壓；

步驟2，設(shè)置樣品臺以5轉(zhuǎn)/分的角速度開始旋轉(zhuǎn)，并開啟基底偏壓調(diào)至500V，接著開啟鉻靶起輝電源，以0.03A/dm²的電流密度濺射30min；隨后在5min內(nèi)將偏壓按時間線性降到45V，同時在5min內(nèi)將鉻靶電流密度按時間線性提高到2A/dm²，并保持10～20min；

步驟3，采用質(zhì)量流量計從0開始往真空腔體內(nèi)通入N₂（氮氣），在15min內(nèi)按時間線性提高N₂流量直到Ar/N₂流量比為4/1；

步驟4，開啟鈦鋁靶起輝電源并迅速將鈦鋁靶電流密度提高到1.6A/dm²；同時，開啟銀靶起輝電源并迅速將銀靶電流密度提高到0.05～0.1A/dm²；保持1min后，關(guān)閉鉻靶電源；保持90～250min；

步驟5，依次地，關(guān)閉鈦鋁靶，關(guān)閉銀靶，關(guān)閉基底加熱電源，關(guān)閉N₂通入；1小時后，關(guān)閉Ar通入，關(guān)閉樣品臺旋轉(zhuǎn)；

步驟6，待基底冷卻后按規(guī)范次序關(guān)停真空設(shè)備，最后取出鍍膜樣品。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的的制備方法，其特征在于所述的金屬或合金基底包括普通鋼材料或高速鋼材料或硬質(zhì)合金材料，并于真空鍍膜之前按規(guī)范獲得清潔表面。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的的制備方法，其特征在于所述的鈦鋁靶為粉末冶金靶；所述的鈦鋁靶上的鈦/鋁原子含量比為1：1。