[發明專利]一種多元合金靶材、多元金屬/氮化物復合涂層及其制備方法

有效

• 申請號: 201910575465.2
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN110257780B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 孫志平;孟慶杰;田曉東;袁戰偉;李玉琴;何光宇;陳永楠
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: C23C14/32
• 分類號: C23C14/32;C22C14/00;C23C14/06;C23C14/16
• 代理公司: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

1.一種多元金屬/氮化物復合涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，對鈦合金基體進行離子轟擊清洗，得到清洗后的鈦合金基體；采用多弧離子鍍在清洗后的鈦合金基體上沉積多元金屬，得到多元金屬層；

所述采用多弧離子鍍在清洗后的鈦合金基體上沉積多元金屬，其具體為：多弧離子鍍的真空室的溫度為220～240℃，以Ti-Al-Cr-Zr-Mo多元合金靶材作為陰極，脈沖偏壓值為-300V，氬氣的壓力為3.0×10^-1Pa，靶材的電流為40～60A；

所述Ti-Al-Cr-Zr-Mo合金中各金屬的原子百分比為：0.65:0.22:0.05:0.05:0.03；

步驟2，在多元金屬層上沉積氮化物，得到多元金屬/氮化物復合涂層；

所述在多元金屬層上沉積氮化物為：以氮氣流量為80～140sccm向多弧離子鍍的真空室內充入氮氣；

所述沉積多元金屬與沉積氮化物所需的總時間為60～105min；

所述沉積多元金屬的時間與所述沉積氮化物的時間之比為1/6～1/4。

2.根據權利要求1所述的多元金屬/氮化物復合涂層的制備方法，其特征在于，步驟1中，所述離子轟擊清洗的氣源為氬氣，壓力為1.0Pa，離子轟擊清洗的電壓大于800V，溫度為220～240℃，時間為20min。

3.一種多元金屬/氮化物復合涂層，基于權利要求1-2中任一項所述的多元金屬/氮化物復合涂層的制備方法，其特征在于，以鈦合金為基體材料，以Ti-Al-Cr-Zr-Mo多元合金為靶材，包括沿基體材料依次生長的Ti-Al-Cr-Zr-Mo金屬層和Ti(AlCrZrMo)N氮化物層。

4.根據權利要求3所述的多元金屬/氮化物復合涂層，其特征在于，所述多元金屬/氮化物復合涂層包含一組或多組Ti-Al-Cr-Zr-Mo金屬層和Ti(AlCrZrMo)N氮化物層。