一种硬质耐磨保护薄膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种硬质耐磨薄膜制品，包括基体和薄膜，所述薄膜为至少两层的多层结构的Ti基薄膜或Cr基薄膜，Ti基薄膜为Ti层、TiN层、Ti层、TiN层依次交错构成，Cr基薄膜为Cr层、CrN层、Cr层、CrN层依次交错构成。它是利用磁控溅射方法成膜的，磁控靶为2～5对非平衡磁控Ti或Cr对靶，靶电流为中频电源的恒定电流；在待镀基体上施加脉冲基体负偏压；沉积Ti或Cr附着层和间隔层期间仅通入氩气，沉积TiN或CrN层期间通入氩气和氮气，它具有高硬度、良好膜基间结合力和很少的表面缺陷，可作为高质量耐磨部件保护涂层而广泛用于机械加工行业的刀具和模具、机械制造行业的精密部件、微电子行业和装饰行业等。

主权项

1.一种硬质耐磨薄膜制品的制备方法，所述薄膜制品包括基体和在基体表面气相沉积的薄膜，所述薄膜为至少两层的多层结构的Ti基薄膜或Cr基薄膜，Ti基薄膜结构为沿基体表面垂直方向自里向外依次为Ti附着层、TiN层、Ti间隔层、TiN层依次交错，最外层为TiN层；Cr基薄膜结构为沿基体表面垂直方向自里向外依次为Cr附着层、CrN层、Cr间隔层、CrN层依次交错，最外层为CrN层；它是利用磁控溅射方法进行镀膜，在真空室工件架上布置有可旋转的待镀膜基体，基体周围布置磁控靶和离子源，其特征在于：所述磁控靶为2～5对非平衡磁控Ti或Cr对靶，靶电流为中频电源的恒定电流或恒定功率；利用单级脉冲DC电源控制在待镀基体上施加基体脉冲负偏压；沉积Ti或Cr附着层和间隔层期间仅通入氩气，沉积TiN或CrN层期间通入氩气和氮气，氩气通过磁控靶直接加入；氮气通过离子源孔面向基体喷出；在沉积TiN层或CrN层期间，Ar+N2压力不超过0.34Pa；基体脉冲负偏压为-300V至-160V，基体脉冲负偏压以梯度过渡方式递减；靶电流为16-20A。