[發明專利]一種TiSiNiN納米復合涂層及其制備方法

有效

• 申請號: 201611153025.0
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106702338B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 李偉;劉平;杜浩明;張柯;馬鳳倉;劉新寬;陳小紅;何代華
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/06
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

1.一種TiSiNiN納米復合涂層，其特征在于：是一種由界面相包裹TiN納米晶粒的復合結構，所述的界面相由化合物Si₃N₄和金屬Ni兩相組成；在所述的復合涂層中，按原子比計算，其中Si：Ni為18％：2％、或者16％：4％、或者12％：8％、或者8％：12％或者4％：16％。

2.如權利要求1所述的一種TiSiNiN納米復合涂層，其特征在于：所述的TiSiNiN納米復合涂層的厚度為2-4μm。

3.權利要求1所述的一種TiSiNiN納米復合涂層的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

1)一個清洗基體的步驟，將經拋光處理后的基體送入超聲波清洗機，依次在無水酒精和丙酮中利用15～30kHz超聲波進行清洗5～10min；然后進行離子清洗；所述的離子清洗即將基體裝進真空室，抽真空到4×10^-4Pa～10×10^-4Pa后通入Ar氣，維持真空度在2-4Pa，用中頻對基體進行為時20～40min的離子轟擊，功率為80-100W；

2)采用多靶磁控濺射儀，由TiSiNi復合靶材在基體上進行磁控濺射反應沉積的步驟；將清洗后的基體置入多靶磁控濺射儀并停留在TiSiNi復合靶之前，所述的TiSiNi復合靶材中，按原子比計算，其中Ti為80％，Si和Ni的總原子量為20％，TiSiNi復合靶材的直徑為75mm；上述的磁控濺射反應沉積的條件為：Ar氣流量：38sccm，N₂氣流量：5sccm；射頻濺射功率350W，時間2h；靶基距5cm；總氣壓范圍0.2-0.6Pa；通過磁控濺射反應沉積獲得TiSiNiN納米復合涂層。

4.如權利要求3所述的一種TiSiNiN納米復合涂層的制備方法，其特征在于：所述的基體為金屬、硬質合金、陶瓷或單晶Si。