[发明专利]一种在硬质合金基体表面制备纳米结构硬质涂层的方法

权利要求书

1.一种在硬质合金基体表面制备纳米结构硬质涂层的方法，其特征在于其步骤如下：

1)将硬质合金基体依次研磨，抛光，超声清洗，离子源清洗；

2)预溅射；

3)溅射沉积，完成在硬质合金基体表面制备纳米结构硬质涂层。

2.如权利要求1所述一种在硬质合金基体表面制备纳米结构硬质涂层的方法，其特征在于在步骤1)中，所述研磨的方法是将硬质合金基体分别在600目和1200目的金刚石砂轮盘上进行粗磨和细磨各10min。

3.如权利要求1所述一种在硬质合金基体表面制备纳米结构硬质涂层的方法，其特征在于在步骤1)中，所述抛光的方法是用W2.5的金刚石抛光粉进行抛光至试样表面均匀光亮。

4.如权利要求1所述一种在硬质合金基体表面制备纳米结构硬质涂层的方法，其特征在于在步骤1)中，所述超声清洗的方法是将抛光后的硬质合金基体按以下顺序清洗，丙酮超声清洗5min→无水乙醇超声清洗5min→烘干待用。

5.如权利要求1所述一种在硬质合金基体表面制备纳米结构硬质涂层的方法，其特征在于在步骤1)中，所述离子源清洗的方法是在溅射沉积前，先采用霍尔离子源对硬质合金基体进行清洗5min。

6.如权利要求5所述一种在硬质合金基体表面制备纳米结构硬质涂层的方法，其特征在于所述离子源清洗的压强为2×10^-2Pa，硬质合金基体的温度为300℃，氩气通量为10sccm，偏压为-100V，阴极电流为29.5A，阴极电压为19V，阳极电流为7A，阳极电压为80V。

7.如权利要求1所述一种在硬质合金基体表面制备纳米结构硬质涂层的方法，其特征在于在步骤2)中，所述预溅射的条件为：硬质合金基体温度为300℃，通入氩气，调节溅射腔体内工作压强至1.0Pa，Zr靶材的直流电源功率为200W，Si靶材的射频电源功率为100W，预溅射时间为10min。

8.如权利要求1所述一种在硬质合金基体表面制备纳米结构硬质涂层的方法，其特征在于在步骤2)中，所述氩气纯度为99.99％，Zr靶材的纯度为99.995％，Si靶的纯度为99.9999％。

9.如权利要求1所述一种在硬质合金基体表面制备纳米结构硬质涂层的方法，其特征在于在步骤3)中，所述溅射沉积的方法为在预溅射后，通入氩气和氮气，总通量为60sccm，其中氮气流量为15～20％，沉积的工作压强为0.3～0.5Pa，Zr靶材的直流电源功率为250W，Si靶材的射频电源功率为40～80W，两靶面呈90度角，共同的辉光区域对准硬质合金基体，溅射时间为90min，硬质合金基体温度为300℃。

10.如权利要求1所述一种在硬质合金基体表面制备纳米结构硬质涂层的方法，其特征在于在步骤3)中，所述氩气和氮气的纯度为99.99％，Zr靶材的纯度为99.995％，Si靶的纯度为99.9999％。