申请/专利权人：沈阳大学

申请日：2006-12-30

公开（公告）日：2010-01-27

公开（公告）号：CN100584994C

主分类号：C23C14/14(2006.01)I

分类号：C23C14/14(2006.01)I;C23C14/24(2006.01)I;C23C14/58(2006.01)I

优先权：

专利状态码：失效-未缴年费专利权终止

法律状态：2014.02.26#未缴年费专利权终止;2010.01.27#授权;2008.08.27#实质审查的生效;2008.07.02#公开

摘要：一种采用多弧离子镀技术制备TiAlZrN超硬涂层的方法，它依次包括：1、沉积技术的确定；2、靶材成分的确定；3、合金靶的制备；4、工件基片的选择与前处理；5、过渡层的获得；6、电弧源数量的确定；7、对工件进行加热；8、沉积工艺的确定；9、对镀膜工件进行烘烤；10、工件旋转等。本发明可形成一个TiAlZr合金靶并确定了TiAlZr合金靶中Ti、Al、Zr三个元素的成分变化范围，使制备的TiAlZrN超硬涂层具有附着力强≥180N、硬度高≥HV3000等特点。

主权项：1、一种采用多弧离子镀技术制备TiAlZrN超硬涂层的方法，其特征是：本发明的方法依次包括：1、确定沉积技术：确定多弧离子镀作为TiAlZrN超硬涂层的制备技术；2、靶材成分设计：采用Ti，Al，Zr三组元合金作为阴极靶材，合金成分中Al重量百分比为10～20％、Zr重量百分比为10～30％，并且Al和Zr的重量百分比之和在30％～40％之间，其余为Ti，Ti的重量百分比为60～70％；3、合金靶的制备：采用纯度为99.99％的海绵钛、采用纯度为99.99％的铝、以及纯度为99.99％的钛锆中间合金进行三次真空熔炼，得到合金锭，然后按照多弧离子镀设备所要求的靶材尺寸加工成阴极靶；4、工件的选择与前处理：先使用金属洗涤剂对工件进行常规去油、去污处理并进行表面抛光处理，然后用乙醇进行超声波清洗，电吹风吹干，再将工件放入镀膜室进行镀膜；5、过渡层的获得：在沉积之前进行10分钟离子轰击，获得一个具有过渡成分的薄层，过渡层厚度约为0.2～0.3微米；6、确定电弧源数量：镀膜时使用两个不同方位且成90度配置的弧源同时起弧；7、对工件进行加热；8、沉积工艺的确定：当镀膜室背底真空达到8×10-3Pa、温度达到240～300℃时冲入反应气体N2，镀膜室真空度达到1.8×10-1～2.5×10-1Pa，开启弧源，进行离子轰击清洗10分钟，轰击偏压从400V逐渐降低到250V，然后进行TiAlZrN超硬涂层沉积，镀膜工艺参数为偏压为150V、氮气压力为1.8×10-1～2.5×10-1Pa、弧电流保持在50A～60A、沉积时间40～60分钟；9、对镀膜工件进行烘烤；10、进行工件旋转：在工件加热、离子轰击、膜层沉积、膜层加热的整个过程中一直保持工件旋转，转速为4～6转分钟。

全文数据：

权利要求：

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