[发明专利]Ti/TiN/TiAlSiN/TiAlCrSiN纳米多层梯度膜及其制备方法有效
| 申请号： | 201811136994.4 | 申请日： | 2018-09-28 |
| 公开（公告）号： | CN109207938B | 公开（公告）日： | 2020-07-10 |
| 发明（设计）人： | 何永勇;李杨;张敏怡 | 申请（专利权）人： | 清华大学 |
| 主分类号： | C23C14/32 | 分类号： | C23C14/32;C23C14/16;C23C14/06;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人： | 廖元秋 |
| 地址： | 100084*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明提出的一种Ti/TiN/TiAlSiN/TiAlCrSiN纳米多层梯度膜及其制备方法，属于氮化膜技术领域。本纳米多层梯度膜是通过多弧离子镀方法，在低合金钢或模具钢基体上，由依次沉积的Ti打底层、TiN过渡层、TiAlSiN过渡层和TiAlCrSiN膜层组成；该纳米多层梯度膜的总厚度为1.8‑3.6μm；Ti、Al、Cr、Si元素的总含量范围分别为30at％‑34at％、20at％‑24at％、5at％‑10at％、3at％‑5at％；该纳米多层梯度膜的膜基结合力为36‑48N，摩擦系数为0.02～0.03，纳米硬度为32‑36Gpa。本方法通过改变基体负偏压，各中间层的沉积时间以及靶的转换，得到获得高韧、摩擦系数低以及耐磨性良好的梯度纳米多层膜。 | ||
| 搜索关键词： | ti tin tialsin tialcrsin 纳米 多层 梯度 及其 制备 方法 | ||
【主权项】：
1.一种Ti/TiN/TiAlSiN/TiAlCrSiN纳米多层梯度膜，其特征在于，该纳米多层梯度膜是通过多弧离子镀方法，在低合金钢或模具钢基体上，由依次沉积的Ti打底层、TiN过渡层、TiAlSiN过渡层和TiAlCrSiN膜层组成；该纳米多层梯度膜的总厚度为1.8‑3.6μm，其中，所述Ti打底层厚度为0.02‑0.08μm、所述TiN过渡层为0.58‑1.12μm、所述TiAlSiN过渡层为0.6‑1.2μm、所述TiAlCrSiN膜层的总厚度为0.6‑1.2μm，TiAlCrSiN膜层由多组灰色TiAlCrSiN膜层和白色AlTiCrSiN模层交替排列而成，灰色TiAlCrSiN膜层的单层厚度为0.010‑0.015μm，白色AlTiCrSiN膜层的单层厚度为0.015‑0.020μm；该纳米多层梯度膜中，Ti、Al、Cr、Si元素的总含量范围分别为30at％‑34at％、20at％‑24at％、5at％‑10at％、3at％‑5at％；该纳米多层梯度膜的膜基结合力为36‑48N，摩擦系数为0.02‑0.03，纳米硬度为32‑36Gpa。
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