[发明专利]一种基于混合式沉积技术制备多元氮化物的制备方法

说明书

本发明公开的一种基于混合式沉积技术制备多元氮化物的制备方法，包括以下步骤：第一步，材料与设备准备，首先将4刃立铣刀放入反应室内部提高温度使其进行表面热处理，第二步，用量计算与设备试机，根据作业区选材确定和多弧离子镀与溅射法结构固定对其进行涂料混合试验。本发明所述的一种基于混合式沉积技术制备多元氮化物的制备方法，通过设置的的反应室为铣刀进行加热处理，保证了铣刀对喷涂材料的固定和吸收情况，通过设置的多弧离子镀使添加材料喷涂于铣刀表面，保证了涂层与基底间附着性，通过多弧离子镀和溅射法同时混合喷涂保证了冷却后的铣刀外表面附着的AlCrWSi纳米复合涂层结合完整，以便来改变刀具的耐磨性进而来提升刀具的使用寿命。

技术领域

本发明涉及多元氮化物制备技术领域，特别涉及一种基于混合式沉积技术制备多元氮化物的制备方法。

背景技术

20世纪90年代国际上对物理气相沉积技术主要以溅射发与多弧离子镀为主流技术，而这两种技术各有其优缺点。溅射法所制备的涂层表面粗糙度低，而沉淀率相较多弧离子镀较慢。另一方面；多弧离子镀与溅射法相比较，多弧离子镀有一个人重要的优点就是会在阴极会产生大量的等离子体，使等离子具有足够的动能可以在复杂工件表面进行涂层，并使涂层与基底之间具有良好的附着性。然而在沉积过程中会有金属微粒的产生，致使涂层表面比较粗糙，降低膜层的均匀性。因此本发明综合两者的优点，进而开发出混合式沉积技术以制备多元氮化物涂层之开发。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于混合式沉积技术制备多元氮化物的制备方法，用于指导背景技术中沉淀率较慢或粗糙、均匀性差的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于混合式沉积技术制备多元氮化物的制备方法，包括以下步骤：

第一步，材料与设备准备，首先将4刃立铣刀放入反应室内部提高温度使其进行表面热处理，在将加热后4刃立铣刀的转移到混合式涂沉积法之设备内部，同时将多弧离子镀与溅射法结构共同放入混合式涂沉积法之设备内部，并连接好相应电极；

第二步，用量计算与设备试机，根据作业区选材确定和多弧离子镀与溅射法结构固定对其进行涂料混合试验；

第三步，生产复合涂料，将电源系统开启，首先采用采用多弧离子镀沉积Cr中间过渡层，将Cr喷涂在4刃立铣刀上外表面，等待其成型；

第四步，喷涂外表面层，将4刃立铣刀冷却成型后，再次采用多弧离子镀和溅射法，保证共同镀制一层控AlCrWSi纳米复合涂层作为外保护层，并将其冷却成型；

第五步，打磨，将冷却成型后的4刃立铣刀从混合式涂沉积法之设备内部转移至打磨箱进行快速外表面打磨；

第六步，切削对比，将打磨后的4刃立铣刀与一般制造4刃立铣刀进行使用对比，收集数据，记录后进行进行调试直到完成对比数据收集。

优选的，所述步骤一中的反应室内部温度对铣刀加热时间温度为850℃至1100℃，所需压强为50至500torr，时间为30至600秒，并加入氨气。

优选的，所述步骤三中的添加成分为：增塑剂20～30重量份、硅酮粉1～5重量份、稳定剂5～10重量份、增韧剂5～10重量份、抗氧化剂2～5重量份、碳酸钙1～10重量。

优选的，所述步骤三和步骤四内所述Cr与AlCrWSi纳米复合涂层喷涂比为1:5。

优选的，所述步骤四中多弧离子镀和溅射法共同镀制AlCrWSi纳米复合涂层其内部Si含量将控制5～10at.％之间，涂层硬度可达到Hv3800。

优选的，所述步骤五打磨箱内部料浆粒度控制在1.0μm～1.3μm，再将料浆打入打磨机内，并按重量百分比加入硅酸盐纤维0.8％以及打磨剂，料浆粒度控制在0.75μm～0.85μm。