[发明专利]具有硬质膜层的不锈钢制品及其制备方法

权利要求书

1.一种具有硬质膜层的不锈钢制品，其包括不锈钢基体，其特征在于：该不锈钢制品还包括依次形成在不锈钢基体上的打底层、过渡层及硬质层，该打底层为Ti层；该过渡层为Ti_aCr_b层，其中，1≦a≦2、2≦b≦3；该硬质层为Ti_xCr_yN_z层，其中，2≦x≦4、3≦y≦8及10≦z≦16，该不锈钢基体表层形成有离子注入层，该离子注入层的厚度为0.15～0.2μm，打底层形成在该离子注入层上。

2.如权利要求1所述的不锈钢制品，其特征在于：该离子注入层主要含有Fe元素、N元素。

3.如权利要求2所述的不锈钢制品，其特征在于：该离子注入层中，Fe与N的原子个数比为1:4～1:7。

4.如权利要求1所述的不锈钢制品，其特征在于：该硬质层的厚度为1.2～1.5μm。

5.如权利要求1所述的不锈钢制品，其特征在于：该过渡层的厚度为0.5～0.8μm。

6.一种具有硬质膜层的不锈钢制品的制备方法，其包括如下步骤：

提供不锈钢基体；

提供一真空镀膜装置，该真空镀膜装置包括一镀膜室、设置在该镀膜室内的钛靶、铬靶及射频电极，该射频电极用以离化金属原子及气体；

向该真空镀膜装置内通入氩气及氮气，在该不锈钢基体表层形成一离子注入层，该离子注入层的厚度为0.15～0.2μm；

将该不锈钢基体置于该真空镀膜装置内，开启所述钛靶，并向该射频电极通入电流，在不锈钢基体上形成一打底层，该打底层为Ti层；

同时开启所述钛靶和铬靶，在该打底层上形成一过渡层，该过渡层为Ti_aCr_b层，其中，1≦a≦2、2≦b≦3；

以氮气为反应气体，同时开启所述钛靶和铬靶，在该过渡层上形成一硬质层，该硬质层为Ti_xCr_yN_z层，其中，2≦x≦4、3≦y≦8，10≦z≦16。

7.如权利要求6所述的不锈钢制品的制备方法，其特征在于：在所述离子注入过程中，射频电极的电流为5-8A，施加于不锈钢基体上的偏压为-1300～-1500V；氩气的流量为100～200sccm、氮气的流量为200～600sccm，注入时间为20～35min。

8.如权利要求6所述的不锈钢制品的制备方法，其特征在于：沉积所述硬质层的过程中，钛靶功率为4～6kw、铬靶功率为10～15kw；氮气的流量为300～500sccm；施加于不锈钢基体上施加的偏压为-1300～-1500V，沉积时间为25～50min。