发明名称 |
一种Ti-Si-N纳米晶-非晶复合超硬涂层的制备方法 |
摘要 |
本发明公开了一种Ti-Si-N纳米晶-非晶复合超硬涂层的制备方法。该方法利用磁场控制的高密度电弧放电使Ti电弧靶蒸发Ti,通入氮气和蒸发出的Ti反应生成TiN,同时通入硅烷,把硅烷(SiH4)离化分解成Si离子和H离子,Si离子和氮反应生成Si3N4。在偏压下,TiN晶体和Si3N4相同时竞争生长于工件基体上成膜,形成Ti-Si-N纳米晶-非晶复合涂层。本发明制备的Ti-Si-N纳米晶复合涂层具有涂层硬度高、附着力强、涂层生长速率快、生产效率高、生产成本低、涂层设备结构简单等特点,根据使用要求可在硬质合金、不锈钢、碳钢等各类工件上进行不同厚度Ti-Si-N纳米晶-非晶复合超硬涂层的制备。 |
申请公布号 |
CN101457359B |
申请公布日期 |
2011.03.30 |
申请号 |
CN200810197643.4 |
申请日期 |
2008.11.14 |
申请人 |
武汉大学 |
发明人 |
杨兵;杨种田;丁辉;付德君 |
分类号 |
C23C28/00(2006.01)I;C23C14/35(2006.01)I;C23C14/24(2006.01)I;C23C14/14(2006.01)I;C23C16/455(2006.01)I;C23C16/30(2006.01)I |
主分类号 |
C23C28/00(2006.01)I |
代理机构 |
武汉华旭知识产权事务所 42214 |
代理人 |
刘荣 |
主权项 |
一种Ti‑Si‑N纳米晶‑非晶复合超硬涂层的制备方法,其特征在于:将需涂层工件经清洗后放置于真空室中,在0.1~3Pa、负50~负250V偏压及400‑450℃的条件下,首先利用磁场控制的金属Ti靶电弧放电制备Ti过渡层;然后利用Ti电弧靶蒸发Ti并与通入真空室的氮气反应生成TiN,同时通入SiH4气体,利用电弧放电的高强度等离子体把SiH4离化分解成Si离子和H离子,Si离子和真空室中的氮反应生成Si3N4;在偏压的作用下,TiN晶体和Si3N4相同时竞争生长于工件基体上成膜,形成Ti‑Si‑N纳米晶‑非晶复合超硬涂层,涂层中Si的含量控制在5‑15at.%。 |
地址 |
430072 湖北省武汉市武昌珞珈山 |