一种二硼化钛-铜韧性硬质涂层及其制备方法

摘要

本发明公开了一种二硼化钛-铜韧性硬质涂层，由TiB₂相和Cu相构成，所述TiB₂相具有（0001）晶面择优取向，以质量百分比计，组成元素为：50.9~88%的Ti、4.1~14.0%的B以及1.0~45.0%的Cu，属于陶瓷涂层领域。该涂层兼具有高硬度、高韧性的特点，其塑性指数为0.30以上，硬度达到25GPa以上，能够很好地满足使用要求，具有广阔的应用前景。本发明还公开了一种二硼化钛-铜韧性硬质涂层的制备方法，其方法为：将TiB₂靶安装在中频阴极上，Cu靶安装在直流阴极上，采用磁控溅射方法，对基体溅射沉积TiB₂-Cu韧性硬质涂层。该方法可操作性强、可控性好、易于工业化生产。

主权项

一种二硼化钛‑铜韧性硬质涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将TiB₂靶安装在中频阴极上，Cu靶安装在直流阴极上，采用磁控溅射方法，在基体上进行沉积，得到二硼化钛‑铜韧性硬质涂层；沉积时，沉积温度为200℃～400℃，沉积压力为0.3Pa～1.0Pa；沉积时，TiB₂靶溅射功率为：250～450W，Cu靶溅射功率为：1～30W；沉积时，基体的偏压为0～‑90V；所述的二硼化钛‑铜韧性硬质涂层，由TiB₂相和Cu相构成，所述TiB₂相具有0001晶面取向，以质量百分比计，组成元素为：Ti     50.9％～88％；B      4.1％～14.0％；Cu     1.0％～45.0％；所述的Cu相为非晶结构；所述的TiB₂相的晶粒的粒径为14nm～30nm。