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一種高硬度、高彈性模量的多組元氮化物涂層及其制備方法與流程

文檔序號:12646349閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種高硬度、高彈性模量的多組元氮化物涂層,其特征在于:其化學(xué)式為AlCrTiZrNbN,Al、Cr、Ti、Zr、Nb和N元素的原子比分別為8~12%:8~12%:8~12%:8~12%:8~12%:48~52%,所述涂層的厚度為2~5μm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高硬度、高彈性模量的多組元氮化物涂層,其特征在于:其中,Al、Cr、Ti、Zr、Nb和N元素按原子比計算為10%:10%:10%:10%:10%:50%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高硬度、高彈性模量的多組元氮化物涂層,其特征在于所述的涂層具有面心立方晶體結(jié)構(gòu)。

4.權(quán)利要求1所述的一種高硬度、高彈性模量的多組元氮化物涂層的制備方法,其特征在于包括如下步驟:

1)一個對基體進(jìn)行清洗的步驟,將經(jīng)打磨鏡面拋光處理后的基體在酒精和丙酮中利用15~30kHz超聲波清洗10~15min;然后進(jìn)行離子清洗,在進(jìn)行離子清洗的過程中,將基體裝進(jìn)進(jìn)樣室,抽真空到3*10-3Pa ~8*10-3Pa后開Ar氣,維持真空度在2-4Pa,采用中頻的射頻對基體進(jìn)行20~40min的離子轟擊,功率為80-100W;

2)一個采用多靶磁控濺射儀,由摩爾比為1:1:1:1:1的AlCrTiZrNb合金靶材在基體上進(jìn)行磁控濺射反應(yīng)沉積的步驟;將清洗后的基體置入多靶磁控濺射儀并停留在AlCrTiZrNb合金靶材之前,上述的磁控濺射反應(yīng)沉積的條件為:氬氣流量:10-50sccm; N2流量:5-30sccm;射頻電源功率:150-300W,自轉(zhuǎn)速度:10 r/min,時間:7200s;靶基距:3-7cm;總氣壓范圍0.2-0.8Pa;基片溫度范圍60-200℃,獲得高硬度、高彈性模量的多組元氮化物涂層。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高硬度、高彈性模量的多組元氮化物涂層的制備方法,其特征在于:所述的基體為金屬、硬質(zhì)合金或陶瓷基體。

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