[发明专利]一种在双极板表面制备CrMoTiN氮化膜纳米涂层的制备方法

权利要求书

1.一种在双极板表面制备CrMoTiN氮化膜纳米涂层的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

1)用SiC砂纸对316不锈钢双极板基体进行打磨，然后用金刚石抛光膏对研磨的基体抛光到镜面程度；

2)在镀膜之前，去除表面油污，得到预处理基体；

3)将预处理基体放入真空室腔体内，关闭真空室门，抽真空至预设阈值，腔体中有两块对称放置的高纯Cr靶、一块高纯Mo靶以及一块高纯Ti靶，氩气作为保护性气体运行镀膜程序；

在-520V～-480V偏压和所有靶电流都设置为0.2～0.4A的情况下，离子溅射轰击预处理基体表面25～35min；

Cr靶电流提升至3～5A，Mo靶和Ti靶电流相应微小提升至0.4～0.6A，沉积3～8min得到Cr过渡层以增加膜基结合力；

通入氮气作为反应气体在Cr层表面沉积10～20min，得到CrN膜；

调节Mo靶电流至3～5A，沉积10～20min，得到CrMoN膜；

最后沉积CrMoTiN膜，Ti靶电流范围为0.3A-6A，沉积时间为40～80min，以得到含Ti的CrMoTiN涂层。

2.如权利要求1所述的一种在双极板表面制备CrMoTiN氮化膜纳米涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中，所述预设阈值为2.5×10^-5torr；在-500V偏压和所有靶电流都设置为0.3A的情况下，离子溅射轰击基体表面30min，Cr靶电流提升至4A，Mo靶和Ti靶电流相应微小提升至0.5A，沉积5min得到Cr过渡层，通入氮气作为反应气体在Cr层表面沉积15min，得到CrN膜；调节Mo靶电流至4A，沉积15min，得到CrMoN膜；最后沉积CrMoTiN膜，Ti靶电流范围为0.3A-6A，沉积时间为40min，以得到不同Ti含量的CrMoTiN涂层。

3.如权利要求1或2所述的一种在双极板表面制备CrMoTiN氮化膜纳米涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，对316不锈钢棒材线切割，加工至设定尺寸得到双极板基体，用粒度为400#、800#、1200#、1500#、2000#的SiC砂纸分别对基体进行打磨，然后用粒度为0.1μm的金刚石抛光膏对研磨的基体抛光到镜面程度。

4.如权利要求1或2所述的一种在双极板表面制备CrMoTiN氮化膜纳米涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，用超声设备把抛光基体分别放入丙酮、无水乙醇、去离子水中超声15～25min。