[发明专利]一种TiSiN/CNx纳米多层涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种TiSiN/CN_x纳米多层涂层，其特征在于：由至少一个TiSiN层和至少一个CN_x层构成，所述的TiSiN层和CN_x层交替沉积在基体上，所述基体为金属、硬质合金或陶瓷。

2.如权利要求1所述的一种TiSiN/CN_x纳米多层涂层，其特征在于：所述的纳米涂层的总厚度在1.0~2.5μm之间。

3.如权利要求1所述的一种TiSiN/CN_x纳米多层涂层，其特征在于：所述的TiSiN的厚度为5.0nm，所述的CN_x的厚度为0.2~1.5nm。

4.权利要求1所述的一种TiSiN/CN_x纳米多层涂层的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1）一个清洗基体的步骤，首先将经抛光处理后的基体送入超声波清洗机，分别在丙酮、酒精和去离子水中利用15~30kHz超声波进行清洗15~20min；然后进行离子清洗，将基体装进真空室，抽真空到4×10^-4~8×10^-4Pa后通入Ar气，维持真空度在2~4Pa，用射频电源对基体进行20~50min的离子轰击，功率为80~120W；

2）一个交替溅射TiSiN层和CN_x层的步骤，将基体置入多靶磁控溅射仪并交替停留在TiSi复合靶和石墨靶之前，通过溅射获得由至少一个TiSiN层和至少一个CN_x层交替叠加的纳米尺度涂层，通过调整靶功率、工作压强和沉积时间以控制TiSiN层和CN_x层的厚度，最终得到TiSiN/CN_x纳米多层涂层。

5.权利要求4所述的一种TiSiN/CN_x纳米多层涂层的制备方法，其特征在于：步骤2）中所述通过多靶磁控溅射仪溅射过程的工艺控制参数为：

采用TiSi复合靶和石墨靶，其中TiSi复合靶中Ti与Si比例为86 atom%:14 atom%，，靶材直径为75mm；Ar气流量：30~50sccm，N₂气流量：3~15sccm；TiSiN层由直流电源控制，溅射功率100~200W，时间16s；CN_x层由射频电源控制，溅射功率80W，时间2~8s；靶基距3~7cm；工作气压0.4~0.8Pa；基体加热温度为300℃。