[發明專利]一種鈦鋁鋯氮化物鍍膜硬質合金鉆頭的制備方法

在審

• 申請號: 201710259902.0
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN107217238A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 張鈞;于亞男;田紅花;王曉陽;孫麗婷;楊芙;賈征
• 申請（專利權）人: 沈陽大學
• 主分類號: C23C14/32
• 分類號: C23C14/32;C23C14/06
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司21205
• 代理人: 趙越

1.一種鈦鋁鋯氮化物鍍膜硬質合金鉆頭的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下技術過程：

沉積技術的確定，確定多弧離子鍍作為制備鈦鋁鋯氮化物鍍膜硬質合金鉆頭的制備技術；

靶材的確定，采用2個鈦鋁合金靶和2個鈦鋯合金靶（鈦與鋯的原子百分比為65:35）作為陰極弧源靶并且交替置于不同高度和不同方位的鍍膜室壁弧源位置，靶材純度均達到99.95%，鍍膜過程中一直保證4個弧源的同時啟動；

硬質合金鉆頭的選擇與前處理，選擇商用普通硬質合金鉆頭作為鍍膜基體，在放入鍍膜室進行鍍膜前，使用金屬洗滌劑對硬質合金鉆頭進行常規去油、去污處理，并進行表面精細拋光處理，最后分別用丙酮、乙醇進行超聲波清洗，置于干燥箱在200℃烘干以備沉積；

硬質合金鉆頭的放置，保持硬質合金鉆頭處于4個陰極弧源靶所包圍的圓柱形區域內旋轉式工件架上，并且硬質合金鉆頭平放，垂直于園柱面，同時，硬質合金鉆頭尖端距離鍍膜室壁達到25厘米，在鍍膜過程中，一直保持工件架旋轉，轉速為6轉/分鐘；

鍍膜工藝的確定，為獲得鈦鋁鋯氮化物鍍膜硬質合金鉆頭而采用的鍍膜工藝；當鍍膜室背底真空達到1×10^-3帕、溫度達到240~300℃時，將鍍膜室充入氬氣，使其壓強達到2×10^-1帕，啟動4個弧源，進行離子轟擊，弧電流分別置于55A，時間為15分鐘，轟擊偏壓從400V均速降低到300伏；降低偏壓至120V，保持4個弧源弧電流分別置于55A不變，進行過渡層沉積8~10分鐘；保持4個弧源弧電流分別置于55A、偏壓為120V不變，逐漸均勻降低氬氣流量，同時逐漸充入反應氣體N₂，保持鍍膜室真空度在（2.5±0.1）×10^-1 帕，直到50~55分鐘時，氬氣流量降為0，氮氣流量達到最大，鍍膜室真空度仍然為（2.5±0.1）×10^-1 帕。

2.根據權利要求1所述的一種鈦鋁鋯氮化物鍍膜硬質合金鉆頭的制備方法，其特征在于，所述鈦鋁合金靶的鈦與鋁的原子百分比為45: 55。

3.根據權利要求1所述的一種鈦鋁鋯氮化物鍍膜硬質合金鉆頭的制備方法，其特征在于，所述鈦鋯合金靶的鈦與鋯的原子百分比為65:35。