[發(fā)明專利]一種具有富硼化鎢涂層的工件及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710193597.X
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN108660424A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐永炳;石磊;蔣春磊
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳先進技術(shù)研究院
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/16;C23C14/06;C23C14/02
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

1.一種具有富硼化鎢涂層的工件，其特征在于，包括工件基體，以及依次設(shè)置于所述工件基體上的鎢層、硼化鎢梯度層和富硼化鎢涂層；沿所述工件基體向所述鎢層的厚度方向，所述硼化鎢梯度層中的硼含量逐漸增加；所述富硼化鎢涂層中的晶粒為WB_y，其中，y為2.5-4的數(shù)值。

2.如權(quán)利要求1所述的具有富硼化鎢涂層的工件，其特征在于，所述硼化鎢梯度層中的硼含量由零開始逐漸增加至75-80％。

3.如權(quán)利要求1所述的具有富硼化鎢涂層的工件，其特征在于，所述鎢層的厚度為0.1-0.3μm。

4.如權(quán)利要求1所述的具有富硼化鎢涂層的工件，其特征在于，所述硼化鎢梯度層的厚度為0.3-0.5μm。

5.如權(quán)利要求1所述的具有富硼化鎢涂層的工件，其特征在于，所述富硼化鎢涂層的厚度不超過所述硼化鎢梯度層的厚度的4倍。

6.一種具有富硼化鎢涂層的工件的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供工件基體，對所述工件基體進行前處理；所述前處理包括超聲清洗、輝光清洗和離子刻蝕清洗中的一種或多種；

在所述工件基體上沉積鎢層；

以鎢靶和硼靶作為靶材，采用磁控濺射的方式在所述鎢層上先沉積硼化鎢梯度層再沉積富硼化鎢涂層，沉積過程中保持所述鎢靶的功率不變，使所述硼靶的功率逐漸增大，之后保持不變，得到具有富硼化鎢涂層的工件，其中，所述富硼化鎢涂層中的晶粒為WB_y，其中，y為2.5-4的數(shù)值。

7.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述鎢層的沉積方式為磁控濺射法，具體包括：以鎢作靶材，施加鎢靶材的功率為1-2.4kW，濺射氣氛為氬氣環(huán)境，濺射時的腔內(nèi)壓強為0.2-1.3Pa，腔內(nèi)溫度為350～600℃，基體架所加偏壓為-100～-300V。

8.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，在所述先沉積硼化鎢梯度層再沉積富硼化鎢涂層的過程中，控制腔內(nèi)壓強為0.4-1.0Pa，基體架所加偏壓為-30～-200V，沉積溫度為350-500℃。

9.如權(quán)利要求6或8所述的制備方法，其特征在于，在所述先沉積硼化鎢梯度層再沉積富硼化鎢涂層的過程中，所述鎢靶的功率保持為300～500W，所述硼靶的功率從零逐漸增加至1-2.4kW。

10.如權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述硼靶的功率增加速率為1～10W/s。