[發明專利]一種提高氮化物涂層刀具表面磨損性能和使用壽命的方法

有效

• 申請號: 202111146706.5
• 申請日: 2021-09-28
• 公開（公告）號: CN113957393B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 趙靜宜;趙玉清
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C23C14/32
• 分類號: C23C14/32;C23C14/06;C23C14/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陳翠蘭

1.一種提高氮化物涂層刀具表面磨損性能和使用壽命的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將氮化物涂層刀具進行超聲波清洗，然后脫水并烘干后放入真空室；

(2)利用冷陰極潘寧離子源，采用高能量氬離子束對氮化物涂層刀具的氮化物表面進行均勻化的離子濺射處理，冷陰極潘寧離子源的引出氬離子束流大于200毫安，氬離子束引出電壓為1800V，離子濺射處理時間為40分鐘；

(3)然后降低氬離子束引出電壓至800V進行離子束拋光處理，以增加氮化物表面的光潔度；

(4)利用電弧放電，在電弧離子源的陰極石墨靶表面產生電弧放電，電弧放電電壓為100V，在電弧離子源的陽極石墨筒中產生碳等離子體，碳等離子體進入過濾磁場進行過濾，進而形成純碳離子束流，然后通過磁透鏡場聚焦后，進入掃描磁場，通過磁場掃描技術在步驟(3)處理后的氮化物涂層刀具的氮化物涂層表面均勻沉積形成非晶四面體碳薄膜。

2.根據權利要求1所述的一種提高氮化物涂層刀具表面磨損性能和使用壽命的方法，其特征在于，步驟(1)中超聲波清洗溫度為70℃。

3.根據權利要求1所述的一種提高氮化物涂層刀具表面磨損性能和使用壽命的方法，其特征在于，步驟(4)中陰極石墨靶和陽極石墨筒所采用的石墨的純度為99.999％。

4.根據權利要求1所述的一種提高氮化物涂層刀具表面磨損性能和使用壽命的方法，其特征在于，步驟(4)中形成的非晶四面體碳薄膜的厚度為500nm。

5.根據權利要求1所述的一種提高氮化物涂層刀具表面磨損性能和使用壽命的方法，其特征在于，步驟(4)中形成的非晶四面體碳薄膜的顯微硬度達到80GPa以上。

6.根據權利要求1所述的一種提高氮化物涂層刀具表面磨損性能和使用壽命的方法，其特征在于，步驟(4)中形成的非晶四面體碳薄膜的摩擦系數小于0.1。