[發(fā)明專利]一種修復(fù)基體的碳氮化鈦/氧化鋁復(fù)合涂層的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110327565.0
• 申請(qǐng)日: 2021-03-26
• 公開（公告）號(hào): CN113512716A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 游錢炳;熊計(jì);郭智興;楊天恩;霍云亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號(hào): C23C16/34
• 分類號(hào): C23C16/34;C23C16/36;C23C16/40;C23C16/56;C23C16/02
• 代理公司: 成都東恒知盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 51304
• 代理人: 羅江

1.一種修復(fù)基體的碳氮化鈦/氧化鋁復(fù)合涂層，其特征在于，所述復(fù)合涂層沿待處理基體表面向外依次為：TiN，MT-TiCN，細(xì)顆粒α-Al₂O₃表層。

2.如權(quán)利要求1所述一種修復(fù)基體的碳氮化鈦/氧化鋁復(fù)合涂層，其特征在于，所述TiN涂層厚度為0.05-0.1μm。

3.如權(quán)利要求1所述一種修復(fù)基體的碳氮化鈦/氧化鋁復(fù)合涂層，其特征在于，所述MT-TiCN涂層厚度為2-4μm。

4.如權(quán)利要求1所述一種修復(fù)基體的碳氮化鈦/氧化鋁復(fù)合涂層，其特征在于，所述細(xì)顆粒α-Al₂O₃涂層厚度為2-4μm，顆粒尺寸為0.2-1.0μm。

5.一種修復(fù)基體的碳氮化鈦/氧化鋁復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于，所述復(fù)合涂層的制備方法包括以下步驟：

S1：先將待處理基體的表面進(jìn)行拋光處理；

S2：將S1中得到的基體熱水浴清洗；

S3：將S2中得到的基體烘干后裝入涂層爐中；

S4：依次沉積涂層為TiN，MT-TiCN，細(xì)顆粒α-Al₂O₃；

S5：通過后處理降低涂層粗糙度即得復(fù)合涂層。

6.如權(quán)利要求5所述一種修復(fù)基體的碳氮化鈦/氧化鋁復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中的待處理基體為WC基硬質(zhì)合金基體、ZrO₂基體、賽隆基體、Si₃N₄基體、TiCN基體、Al₂O₃基體，所述步驟S1中使用1500#金剛石磨盤進(jìn)行拋光處理，使得表面的光潔度Ra＝0.2μm，所述步驟S2中的清洗方式為超聲波清洗30min。

7.如權(quán)利要求5所述一種修復(fù)基體的碳氮化鈦/氧化鋁復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于，所述S4中TiN涂層的沉積條件為沉積溫度880-900℃，沉積壓力15-35KPa，使用氣體為TiCl₄、H₂、N₂、Ar，其中TiCl₄用H₂載帶入反應(yīng)爐中，TiCl₄水溫45-48℃，保溫時(shí)間為0.5-2h。

8.如權(quán)利要求5所述一種修復(fù)基體的碳氮化鈦/氧化鋁復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于，所述S4中MT-TiCN涂層的沉積條件為沉積溫度880-900℃，沉積壓力6KPa-50KPa，使用氣體為TiCl₄、H₂、N₂、CH₄、Ar，其中TiCl₄用H₂載帶入反應(yīng)爐中，TiCl₄水溫45-48℃，保溫時(shí)間為4-8h。

9.如權(quán)利要求5所述一種修復(fù)基體的碳氮化鈦/氧化鋁復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于，所述S4中細(xì)顆粒α-Al₂O₃的沉積條件為沉積溫度1000-1010℃，沉積壓力6KPa-20KPa，使用氣體為AlCl₃、H₂、CO₂、Ar，其中AlCl₃用H₂載帶入反應(yīng)爐中，AlCl₃水溫45-55℃，保溫時(shí)間為5-8h。

10.如權(quán)利要求5所述一種修復(fù)基體的碳氮化鈦/氧化鋁復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于，所述S5中后處理方法為毛刷或噴砂處理，其中，毛刷法選取由SiC、豬鬃構(gòu)成的毛刷，根據(jù)涂層厚度進(jìn)行短時(shí)間的處理，處理時(shí)間為5-10秒，噴砂法是選用金剛砂、硅砂、樹脂砂中的一種或者多種，在2-4Bar的壓力下，對(duì)涂層表面進(jìn)行短時(shí)間噴砂處理，處理時(shí)間5-10秒，所述處理后涂層表面粗糙度小于0.5um。