[发明专利]一种复合薄膜及其镀膜方法

权利要求书

1.一种复合薄膜，镀覆于金属基材表面，其特征在于：所述复合薄膜从金属基材向外依次包括金属铬层、金属钛层、氮化钛层、铬钛金混金属氮化物层和铬金混金属氮化物层。

2.根据权利要求1所述的复合薄膜，其特征在于：所述氮化钛层中氮的质量百分比为40%-60%，余量为钛，以上2种成分占氮化钛层物质的总比例为100%。

3.根据权利要求1所述的复合薄膜，其特征在于：所述铬钛金混金属氮化物层中各成分的质量百分比为氮5%-15%，铬5%-15%，钛20%-40%，金50%-70%，以上4种成分占铬钛金混金属氮化物层物质的总比例为100%。

4.根据权利要求1所述的复合薄膜，其特征在于：所述铬金混金属氮化物层中各成分的质量百分比为氮5%-15%，铬5%-15%，金70%-90%，以上3种成分占铬金混金属氮化物层物质的总比例为100%。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的复合薄膜，其特征在于：所述金属铬层的膜层厚度为40-60纳米，金属钛层的膜层厚度为40-60纳米，氮化钛层的膜层厚度为300-500纳米，铬钛金混金属氮化物层的膜层厚度为400-600纳米，铬金混金属氮化物层的膜层厚度为1000-1500纳米。

6.一种根据权利要求5所述的复合薄膜的镀膜方法，该制备方法基于以下条件，真空磁控溅射镀膜机，且镀膜机配置有等离子体偏压电源系统、溅射电源系统、靶材及接入真空室的溅射气体和反应气体的供气系统，溅射气体为氩气，反应气体为氮气，金属基材置于真空室，且真空室的真空度为大于1.0×10^-3帕，温度为140-160℃；其步骤如下： 

步骤1、对金属基材进行等离子处理以增强金属基材的表面活性；

步骤2、在金属基材表面依次镀金属铬、金属钛，靶电源功率为8-10千瓦；

步骤3、在金属钛层外镀氮化钛层，靶电源功率为8-10千瓦，打开靶电源的同时通入气体氮气，通过氮气的供气流量控制膜层中氮的含量，氮气的流量恒定在50-150标准毫升/分钟；

步骤4、在氮化钛层外镀铬钛金混金属氮化物层，靶电源功率分别为钛靶4-6千瓦，铬靶0.4-0.6千瓦，金靶0.4-0.6千瓦，打开靶电源的同时通入气体氮气，通过氮气的供气流量控制膜层中氮的含量，氮气的流量恒定在50-150标准毫升/分钟；

步骤5、在铬钛金混金属氮化物层外镀铬金混金属氮化物层，靶电源功率分别为铬靶0.2-0.4千瓦，金靶0.8-1.2千瓦，打开靶电源的同时通入气体氮气，通过氮气的供气流量控制膜层中氮的含量，氮气的流量恒定在50-150标准毫升/分钟；

步骤6、停止加热，待温度自然冷却至100℃以下取出该已镀膜的金属基材。

7.根据权利要求6所述的镀膜方法，其特征在于：所述步骤1中真空室的真空度为1.5-2.5帕，等离子体偏压电源的电压为1000V-1300V，脉冲方波的占空比为50%-75%，在频率40Hz的条件下进行等离子处理时间为20-30分钟。

8.根据权利要求7所述的镀膜方法，其特征在于：步骤2所述金属铬层和金属钛层的镀膜时间分别为5-10分钟，膜层厚度均为40-60纳米；步骤3所述的氮化钛层的镀膜时间为10-30分钟，膜层厚度为300-500纳米；氮化钛层中氮的质量百分比为40%-60%，余量为钛，以上2种成分占氮化钛层物质的总比例为100%。

9.根据权利要求8所述的镀膜方法，其特征在于：步骤4所述铬钛金混金属氮化物层的镀膜时间为5-10分钟，膜层厚度为400-600纳米；铬钛金混金属氮化物层中各成分的质量百分比为氮5%-15%，铬5%-15%，钛20%-40%，金50%-70%，以上4种成分占铬钛金混金属氮化物层物质的总比例为100%。

10.根据权利要求9所述的镀膜方法，其特征在于：步骤5所述的铬金混金属氮化物层的镀膜时间为30-60分钟，膜层厚度为1000-1500纳米；铬金混金属氮化物层中各成分的质量百分比为氮5%-15%，铬5%-15%，金70%-90%，以上3种成分占铬金混金属氮化物层物质的总比例为100%。