[发明专利]微弧离子镀方法

权利要求书

1.一种微弧离子镀方法，包括以下步骤：

（1）构建输出的高频脉冲电场环境，其中，利用三相全波整流、IGBT逆变和高频变压器升压的主电路拓补结构使电源的输出特性达到：电压-900V～-1200V、频率0.5KHz～60KHz、脉宽0.5μs～30μs；而后将电源负输出端加载于尺寸为300mm×100mm的矩形平面阴极靶，正输出端施加于位于φ450mm×H400mm的圆柱体真空腔壳体侧表面且尺寸为386mm×189mm的矩形304L不锈钢框体（真空腔侧表面共开有4个空框，相互呈90°均匀分布，表面粗糙度低于0.8μm），框体距离阴极靶外沿3mm；

（2）将待镀膜样品清洗干燥后放入真空腔中，将真空腔抽至6×10^-5Pa～6×10^-4Pa，通入氩气并将真空度保持在0.2Pa～0.6Pa；

（3）开启脉冲靶电源和脉冲负偏压电源对样品进行离子轰击清洗，控制参数为：脉冲靶电压为-900V～-1000V，脉宽3μs～12μs，频率2KHz～5KHz；脉冲负偏压为-400V～-550V，脉宽1.5μs～2.5μs，频率50KHz～150KHz；离子清洗时间3min～10min；

（4）通入反应性气体并保持真空腔内真空度为0.4Pa～1.5Pa；接通可调节电感将脉冲靶电压衰减为-650V～-950V，并通过数字逻辑电路将脉冲调制为脉宽3μs～40μs的，先以5KHz～15KHz输出300μs～500μs，紧接着以40KHz～55KHz输出900μs～2000μs的脉冲组，此脉冲组再以3%～15%的占空比重复输出；施加脉冲组时段内靶电流为150A～300A；脉冲负偏压为-75V～-120V，脉宽0.7μs～4μs，频率200KHz～300KHz；镀膜持续时间20～30min；

（5）完成镀膜的样品冷却后，取出。

2.权利要求1所述的微弧离子镀方法，其特征在于：所述待镀膜样品选自M2高速钢、WC-Co硬质合金、或不锈钢。

3.权利要求1所述的微弧离子镀方法，其特征在于：所述镀膜是Cr基镀膜。

4.权利要求3所述的微弧离子镀方法，其特征在于：所述Cr基镀膜是CrN膜、（Cr_0.45Al_0.55）N膜或Cr-C-N膜。

5.权利要求1所述的微弧离子镀方法，其特征在于：步骤（2）中，在通入氩气前开启温控系统将真空腔内温度加热。

6.权利要求1所述的微弧离子镀方法，其特征在于：在步骤（3）和（4）之间，还包括预先镀上底层和/或过渡层的步骤。