[發明專利]一種WCrSiN超硬涂層及其制備方法

有效

• 申請號: 202011252080.1
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112391591B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 楊俊峰;楊紅艷;楊瑞芳;張臨超;謝卓明;王坤;劉瑞;王先平;吳學邦;方前鋒
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院;中國核動力研究設計院
• 主分類號: C23C14/06
• 分類號: C23C14/06;C23C14/16;C23C14/32;C23C14/34;C23C14/02
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 干桂花

1.一種WCrSiN超硬涂層，其特征在于，包括依次沉積在基體表面的WCrSi打底層和WCrSiN主體層；所述WCrSi打底層的厚度為0.01-0.02μm；

所述WCrSiN主體層的成分為：W?39at%、Cr?8at%、Si?8at%、N?45at%；

所述的WCrSiN超硬涂層的制備方法，包括以下步驟：

S1、安裝：將W-Cr-Si靶安裝在直流陰極上，基體裝入樣品臺，固定靶材和基體的距離為150mm；

S2、中頻偏壓清洗：將真空室抽真空至1x10^-3pa，然后加熱基片至430℃，向真空室通入Ar，控制Ar流量為60sccm，工作氣壓為2.5Pa；開啟中頻電源，設定電壓為1200V，對基體表面進行清洗；

S3、濺射打底層WCrSi：調節Ar流量為40-60sccm，工作氣壓為0.40-0.76Pa；設定中頻偏壓電源電壓為600-900V、占空比50%，同時開啟W-Cr-Si靶濺射電源，設定電流為40-60A、濺射時間8-15?min，在基體上濺射WCrSi打底層；

S4、濺射主體層WCrSiN：同時向真空室通入Ar和N₂，調節Ar流量為5-15sccm，N₂流量為20-100sccm，工作氣壓為0.30-0.76Pa；設定中頻偏壓電源電壓為200V、占空比50%，設定濺射電源電流為90-120A、濺射時間30min，在WCrSi打底層上濺射WCrSiN主體層；

是采用多弧離子鍍技術在基體表面依次濺射WCrSi打底層和WCrSiN主體層。

2.根據權利要求1所述的WCrSiN超硬涂層的制備方法，其特征在于，S2中，清洗15-20min。