[发明专利]铬铝钛氮合金涂层及制备方法

权利要求书

1.一种铬铝钛氮合金涂层的制备方法，其特征是步骤如下：

1)采用超高真空对向靶磁控溅射镀膜机，在对向的靶头上安装一对纯度为99.9％的Cr₂Al₃Ti₂的合金靶，一头作为磁力线的N极，另一头为S极；靶材的厚度为4mm，直径为60mm；两个靶之间的距离为80mm，靶的轴线与样品架之间的距离为80mm；

2)将基底材料通过超声波的方式将表面杂质清除后，将基底安装在对向靶连线的中垂线上；

3)开启对向靶磁控溅射设备，先后启动一级机械泵和二级分子泵抽真空，直至溅射室的背底真空度≤2×10^–5Pa；

4)向真空室通入纯度为99.999％的Ar气和N₂气，将真空度保持在0.8Pa至1.2Pa范围内；

5)将基底温度升至250℃；

6)开启溅射电源，在一对Cr₂Al₃Ti₂合金靶上施加0.25A的电流和500V的直流电压，预溅射20分钟，等溅射电流和电压稳定；

7)打开基片架上的档板开始溅射，基片位置固定；

8)溅射结束后，关闭基片架上的档板，然后关闭溅射电源，停止通入溅射气体Ar气和反应气体N₂气，完全打开闸板阀，继续抽真空，然后关闭真空系统；待系统冷却后，打开真空室，取出样品。

2.如权利要求1所述的方法，其特征是超高真空对向靶磁控溅射镀膜机采用中科院沈阳科学仪器研制中心生产的DPS-III型超高真空对向靶磁控溅射镀膜机。

3.如权利要求1所述的方法，其特征是基底材料为GH3128高温合金。

4.如权利要求1所述的方法，其特征是通入纯度为99.999％的Ar气流量为70sccm。

5.如权利要求1所述的方法，其特征是N₂气流量为30sccm。

6.如权利要求1所述的方法，其特征是基底以10℃/分钟的速度温度升至250℃。

7.如权利要求1所述的方法，其特征是合金靶中铬铝钛的占比为2:3:2，纯度为99.9％。

8.权利要求1的方法制备的铬铝钛氮合金涂层；其特征是基底为单面抛光的GH3128高温合金基底，基底厚度为1.5mm，面积为10mm×10mm，铬铝钛氮合金涂层厚度为1.2μm。