[发明专利]一种TiSiTaN涂层刀具及其制备方法

权利要求书

1.一种TiSiTaN涂层刀具的制备方法，刀具基体材料为高速钢或硬质合金，其特征在于采用多弧离子镀+中频磁控溅射共沉积的方法在刀具表面制备Ti+TiN+TiSiN过渡层和TiSiTaN涂层，其具体制备步骤为：

1)前处理：将刀具基体材料研磨抛光至镜面，依次放入酒精和丙酮中超声清洗，去除表面油渍污染物，采用真空干燥箱充分干燥后迅速放入镀膜机真空室，加热，保温；

2)离子清洗：通入Ar₂，其压力为0.6-1.5Pa，开启偏压电源，电压800-900V，占空比0.2，辉光放电清洗20-30min；偏压降低至300-500V，开启离子源离子清洗20-30min，开启电弧源Ti靶，偏压500-600V，靶电流40-60A，离子轰击Ti靶1-2min；

3)沉积Ti：调整Ar₂气压至0.4-0.6Pa，偏压降低至100-200V，电弧镀Ti 2-5min；

4)沉积TiN：调整工作气压为0.5-0.6Pa，偏压80-150V，Ti靶电流80-100A；开启N₂，调整N₂流量为150-200sccm，沉积温度为200-260℃，沉积2-10min；

5)沉积TiSiN：开启中频Si靶电弧电源，电流调至10-20A，电弧镀+中频磁控溅射沉积TiSiN 5-10min；

6)沉积TiSiTaN涂层：开启Ta靶电弧电源，电流调制10-20A，本底真空为7.0×10^-3Pa，加热至200-240℃，电弧镀+中频磁控溅射沉积TiSiTaN涂层50-60min；保温时间30-40min；

7)后处理：关闭Si靶、Ti靶和Ta靶，关闭偏压电源、离子源及气体源，保温，涂层结束。

2.根据权利要求1所述的TiSiTaN涂层刀具的制备方法，其特征在于所述放入酒精和丙酮中超声清洗，清洗的时间各为20-30min。

3.根据权利要求1所述的TiSiTaN涂层刀具的制备方法，其特征在于所述后处理的保温时间为30-50min。