[發明專利]一種鈦硅硬質復合涂層及制備方法

在審

• 申請號: 202110364449.6
• 申請日: 2021-04-05
• 公開（公告）號: CN113293347A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 李軍明;韓秀全
• 申請（專利權）人: 英麥盾納米材料有限公司
• 主分類號: C23C14/02
• 分類號: C23C14/02;C23C14/06;C23C14/16;C23C14/26;C23C14/34
• 代理公司: 山東重諾律師事務所 37228
• 代理人: 任啟明

本發明涉及涂層材料技術領域，具體涉及一種鈦硅硬質復合涂層及制備方法；包括基體、結合層和硬質涂層，結合層為覆在基體上的Ti金屬結合層，硬質涂層為覆在Ti金屬結合層上的TiSiN涂層；本發明所制備的鈦硅硬質復合涂層不僅具有很好的附著力，而且還具有很好的抗腐蝕性和硬度；使得所制備的鈦硅硬質復合涂層，能夠對基體進行保護，延長基體的使用壽命。

技術領域

本發明涉及涂層材料技術領域，具體涉及一種鈦硅硬質復合涂層及制備方法。

背景技術

二十世紀末以來，隨著科學技術的不斷發展，材料科學領域也涌現出很多綜合性能非常優良的新型材料。表面涂層技術是改善材料性能一種重要途徑，在現代工業生產中正在得到越來越多的重視，隨著現代工業的不斷發展，新的設計理念和制造技術，對材料在硬度、耐高溫、耐腐蝕和抗腐蝕性方面要求越來越苛刻。而采用涂層技術可以將抗腐蝕性優異的材料涂覆到基體上，可以明顯提高基體材料的抗腐蝕性和使用壽命，將基體優良的韌性和涂層高硬度結合，可以適應惡劣環境，大大擴展了材料的使用范圍，復合涂層是一種廣泛使用的涂層，廣泛應用在人體接觸的手術剪刀、醫療器械或高端門把手等上。

但是傳統的復合涂層雖然具有一定的硬度，但是其硬度性能不佳，并且不具抗腐蝕性，也不具有良好的附著性，影響了所制備的復合涂層的性能及質量。

發明內容

針對現有技術所存在的上述缺點，本發明的目的在于提供一種鈦硅硬質復合涂層及制備方法，本發明所制備的鈦硅硬質復合涂層不僅具有很好的附著力，而且還具有很好的硬度和抗腐蝕性；使得所制備的鈦硅硬質復合涂層的品質得到有效地提高與改善。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

一種鈦硅硬質復合涂層，包括基體，還包括：

結合層和硬質涂層，所述結合層為覆在基體上的Ti金屬結合層，所述硬質涂層為覆在Ti金屬結合層上的TiSiN涂層。

通過采用上述技術方案：本發明以Ti金屬結合層為結合層，TiSiN涂層為硬質涂層，形成鈦硅硬質復合涂層，使得制備的鈦硅硬質復合涂層具有良好的抗腐蝕性和硬度，能夠對基體進行保護，延長基體的使用壽命。

本發明進一步設置為：所述結合層為厚度200-300nm的Ti金屬結合層，所述硬質涂層為厚度為500-800nm的TiSiN涂層。

通過采用上述技術方案：用過Ti金屬結合層和TiSiN涂層的雙層結構，保證制備的鈦硅硬質復合涂層具有良好的抗腐蝕性和硬度。

一種鈦硅硬質復合涂層的制備方法，包括以下步驟：

S1、采用真空蒸鍍方式在基體上制備結合層。

S2、采用真空濺射方式在結合層上進一步制備硬質涂層。

通過采用上述技術方案：本發明通過采用真空蒸鍍方式在基體上制得Ti金屬結合層，提高了TiSiN涂層與基體之間的結合力，制備的TiSiN涂層，通過加入Si元素，形成的TiSiN涂層個更加為致密，使得制備的鈦硅硬質復合涂層，具有良好的抗腐蝕性和硬度。

本發明進一步設置為：在所述步驟S1之前，對基體進行清洗，所述基體清洗方法為：

Ⅰ、將待清洗的基體放入超聲波清洗器的水槽中，用去清洗劑去除基體表面的氧化物。

Ⅱ、再用清洗液除去基體表面的油脂。

Ⅲ、采用無水乙醇殘留的清洗劑和清洗液。

Ⅳ、使用去離子水去除基體表面的無水乙醇。

Ⅴ、將清洗后的基體烘干，并迅速放入真空室內。

通過采用上述技術方案：本發明通過對基體進行清洗，能夠清除基體表面的氧化物、油脂等，便于后續在基體上制備Ti金屬結合層。