一种氧化铬复合涂层的制备方法

摘要

一种氧化铬复合涂层的制备方法，涉及硬质涂层的制备。本发明主要解决传统硬质涂层摩擦系数高、粘结强度差、耐腐蚀性差等问题，以及解决多金属元素复合涂层各金属元素比例难以控制的问题。提出采用非平衡射频反应磁控溅射系统和耐腐蚀性较强且其氧化物又具有较高硬度的铬，用单一铬金属靶来制备复合涂层，制备时先溅射铬金属作为过渡层，然后通入氧气，不断调整氧气流量和溅射功率，当氧气流量达到最高值时，加上直流负偏压。本发明制备的涂层摩擦系数低，耐磨性高，同时具有良好的耐腐蚀性。该方法易行，所有原料都比较常见，可以实现工业化生产。

主权项

1. 一种氧化铬复合涂层的制备方法，采用非平衡射频反应磁控溅射系统，其特征在于，系统的本底真空度为10-5Pa-10-3Pa，溅射过程中工作气体为高纯氩气，流量为10-30cm3/min，反应气体为高纯氧气，溅射过程中的工作气压为10-2Pa-10-1Pa，靶材与镀件间的距离为50-80mm，靶材采用纯度为99.99％的铬，制备前将镀件进行清理，制备时先用挡板挡住靶材，在氩气气氛中用50-100W入射功率轰击基片表面5-15min，除去表面的氧化物和其它杂质，改变功率为250-350W，移开挡板，溅射铬金属5-15min作为过渡层，然后通入氧气，控制氧气流量在2.0-3.2cm3/min范围内，调整氧气流量从较低到较高过渡，并且每一次氧气流量的增加值控制在0.2-0.5cm3/min范围内，每调整一次氧气流量后，溅射10-30分钟，在调整氧气流量过程中同时调整溅射功率，溅射功率从较高向较低过渡，改变量为每次30-50W，当氧气流量达到3.2cm3/min时，在基片加上60-100V的直流负偏压，溅射10-30分钟。