申请/专利权人：上海应用技术大学

申请日：2023-04-18

公开（公告）日：2023-07-18

公开（公告）号：CN116445855A

主分类号：C23C14/06

分类号：C23C14/06;C23C14/22

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2023.08.04#实质审查的生效;2023.07.18#公开

摘要：本发明公开了一种超硬梯度TiNTiAlNTiAlZrN复合涂层的制备方法，包括以下步骤：S1：基体依次在丙酮、无水乙醇中超声振荡，去离子水清洗之后吹干，然后将基体固定在转炉架上，置于镀膜腔室内自转；S2：去除靶材表面的杂物；随后在‑700V偏压下刻蚀基体，去除基体表面的氧化皮，同时活化基体表面；S3：获得TiN打底层；S4：获得c‑AlN相逐渐增加的TiAlN过渡层；S5：获得TiAlZrN层；S6：在‑200V偏压下轰击制备的涂层，采用本发明制备的涂层具有良好的耐氧化性、超硬性、耐磨性以及优异的韧性，涂层结构中Zr替代TiN中的Ti原子形成TiZrN置换固溶体，该固溶强化有助于硬度的增加，此外，较大的Zr原子固溶到TiN晶胞中对位错的阻碍作用比原子半径小的Ti原子更有效，也有利于涂层硬度的上升。

主权项：1.一种超硬梯度TiNTiAlNTiAlZrN复合涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：基体依次在丙酮、无水乙醇中超声振荡8-12min，去离子水清洗4-8min之后吹干，然后将基体固定在转炉架上，置于镀膜腔室内自转；S2：预抽真空到1x10-3至3x10-3Pa，炉腔加热至400-450℃，通入160-200sccm的氩气，Ti靶在130-150A电流下自清洁3-8min，去除靶材表面的杂物；随后在-700-750V偏压下刻蚀基体10-15min，去除基体表面的氧化皮，同时活化基体表面，提高涂层在基体上的附着强度；S3：真空度1x10-1至3x10-1Pa时，Ti靶进接入120-140A的电流，通入160-200sccm的N2，基体在-120至-100V的偏压下沉积3-5min，获得TiN打底层；S4：Al0.67Ti0.33靶接入100-120A的电流，通入160-200sccm的N2，基体在-120V至-100V的偏压下沉积60-70min，获得立方AlN相逐渐增加的TiAlN过渡层是通过改变沉积速率获得；S5：Al0.67Ti0.33靶接入100-120A电流、Al0.5Zr0.5靶接入120-160A的电流，通入160-200sccm的N2，基体在-100V至-80V的偏压下沉积20-25min，获得TiAlZrN层；S6：关闭氮气，通入180-200sccm氩气，将挡板置于Ti靶正前方，Ti靶接入100-120A电流，在-220V至-180V偏压下轰击涂层10-15min。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 上海应用技术大学 一种超硬梯度TiN/TiAlN/TiAlZrN复合涂层的制备方法

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