[发明专利]一种超厚超硬涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种超厚超硬涂层，其特征在于：包括沉积于基体表面的Ti底层、制备于Ti底层上的TiN过渡层以及制备于TiN过渡层上的TiAlSiCN涂层，该超厚超硬涂层的厚度≥20微米。

2.根据权利要求1所述一种超厚超硬涂层，其特征在于：所述超厚超硬涂层的Ti源为柱型电弧Ti靶，Si、Al和C的来源为相应的平面磁控溅射Si靶、Al靶和C靶，N的来源为用作反应气体的N₂。

3.一种制备如权利要求1所述超厚超硬涂层的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）将预处理后的基体放入真空室，开始抽真空并加热到200℃，当真空室气压达到6Pa时，开偏压到-1000V对真空室进行轰击清洗，持续30min；然后开柱型电弧Ti靶，柱弧电流为100A，利用电弧进一步对真空室轰击清洗，持续5min；

2）经过步骤1）后，向真空室通入Ar，通过调节Ar流量将真空室气压调至0.3Pa，然后开启柱型电弧Ti靶，柱弧电流为100A，调整偏压到-200V，持续10min，在基体上制备0.5微米厚的Ti底层；

3）向真空室通入流量为10mL/min的N₂，持续20min，在Ti底层上制备1微米厚的TiN过渡层；

4）将偏压调整为-100V，N₂流量调整为15mL/min，柱弧电流为100A，打开平面磁控溅射Si靶、Al靶和C靶的控制电源，逐渐将Si靶、Al靶和C靶的电源功率分别调至1kW、8kW和3.5kW，调节Ar流量将真空室气压保持在0.7Pa，在TiN过渡层上制备TiAlSiCN超厚超硬涂层，镀膜过程中真空室温度为200℃，持续时间为16小时。

4.根据权利要求3所述一种制备超厚超硬涂层的方法，其特征在于：所述基体置于真空室内的转架杆上，转架杆随真空室内的转台架转动，转架杆也可以自转。

5.根据权利要求3所述一种制备超厚超硬涂层的方法，其特征在于：所述预处理的方法为：对基体进行表面除油、抛光后浸入丙酮中超声波清洗，然后酒精脱水。