[發(fā)明專利]鉻鋁鈦氮合金涂層及制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810253112.6
• 申請(qǐng)日: 2018-03-26
• 公開（公告）號(hào): CN108517492B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 米文博;劉國(guó)柱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): C23C14/06
• 分類號(hào): C23C14/06;C23C14/35;C23C14/54
• 代理公司: 12201 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所
• 代理人: 王麗

1.一種鉻鋁鈦氮合金涂層的制備方法，其特征是步驟如下：

1)采用超高真空對(duì)向靶磁控濺射鍍膜機(jī)，在對(duì)向的靶頭上安裝一對(duì)純度為99.9％的Cr₂Al₃Ti₂的合金靶，一頭作為磁力線的N極，另一頭為S極；靶材的厚度為4mm，直徑為60mm；兩個(gè)靶之間的距離為80mm，靶的軸線與樣品架之間的距離為80mm；

2)將基底材料通過超聲波的方式將表面雜質(zhì)清除后，將基底安裝在對(duì)向靶連線的中垂線上；

3)開啟對(duì)向靶磁控濺射設(shè)備，先后啟動(dòng)一級(jí)機(jī)械泵和二級(jí)分子泵抽真空，直至濺射室的背底真空度≤2×10^–5Pa；

4)向真空室通入純度為99.999％的Ar氣和N₂氣，將真空度保持在0.8Pa至1.2Pa范圍內(nèi)；

5)將基底溫度升至250℃；

6)開啟濺射電源，在一對(duì)Cr₂Al₃Ti₂合金靶上施加0.25A的電流和500V的直流電壓，預(yù)濺射20分鐘，等濺射電流和電壓穩(wěn)定；

7)打開基片架上的檔板開始濺射，基片位置固定；

8)濺射結(jié)束后，關(guān)閉基片架上的檔板，然后關(guān)閉濺射電源，停止通入濺射氣體Ar氣和反應(yīng)氣體N₂氣，完全打開閘板閥，繼續(xù)抽真空，然后關(guān)閉真空系統(tǒng)；待系統(tǒng)冷卻后，打開真空室，取出樣品。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是超高真空對(duì)向靶磁控濺射鍍膜機(jī)采用中科院沈陽科學(xué)儀器研制中心生產(chǎn)的DPS-III型超高真空對(duì)向靶磁控濺射鍍膜機(jī)。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是基底材料為GH3128高溫合金。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是通入純度為99.999％的Ar氣流量為70sccm。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是N₂氣流量為30sccm。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是基底以10℃/分鐘的速度溫度升至250℃。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是合金靶中鉻鋁鈦的占比為2:3:2，純度為99.9％。

8.權(quán)利要求1的方法制備的鉻鋁鈦氮合金涂層；其特征是基底為單面拋光的GH3128高溫合金基底，基底厚度為1.5mm，面積為10mm×10mm，鉻鋁鈦氮合金涂層厚度為1.2μm。