[发明专利]TiAl/TiAlN/TiCrAlN复合涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种制备TiAl/TiAlN/TiCrAlN复合涂层的方法，包括：

选用两个Ti/Al原子比为50/50的钛铝合金靶和两个Ti/Cr原子比为60/40的钛铬合金靶；

将待镀膜的金属基体置于镀膜室的工件架上；

对所述镀膜室进行预烘烤工艺；

对金属基体进行预轰击清洗工艺；

在所述金属基体上镀TiAl层，起弧时间为第一时间；

在所述TiAl层上镀TiAlN层，起弧时间为第二时间；

在所述TiAlN层上镀TiCrAlN层，起弧时间为第三时间；

其中，所述第一时间、所述第二时间和所述第三时间的比值为1:3:6。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，两个Ti/Al原子比为50/50的钛铝合金靶在所述镀膜室中呈90度配置，两个Ti/Cr原子比为60/40的钛铬合金靶在所述镀膜室中呈90度配置。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述金属基体为高速钢或者硬质合金，并且在将待镀膜的金属基体置于镀膜室的工件架上之前，对所述金属基体进行去污、抛光、超声清洗和干燥处理。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述金属基体的待镀膜表面与钛铝合金靶和钛铬合金靶的表面的距离均在25-30cm。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述镀膜室进行预烘烤工艺包括：在所述镀膜室的真空度达到3×10^-2帕时，启动烘烤电流，所述镀膜室的温度达到200℃所用的时间不低于20分钟。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，对金属基体进行预轰击清洗工艺包括：当所述镀膜室的背底真空度达到8.0×10^-3帕、预烘烤温度达到200℃时充入氩气，使所述镀膜室的压强达到2.2×10^-1帕～2.8×10^-1帕，开启各个合金靶弧源，保持弧电流稳定在55～60安培之间，进行离子轰击15分钟，轰击偏压从350伏逐渐增加到400伏。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述金属基体上镀TiAl层包括：将所述镀膜室内的氩气压强保持在2.2×10^-1帕～2.8×10^-1帕，两个钛铝合金靶的弧电流均置于55～60安培之间，所述金属基体的负偏压设置为-200伏，所述第一时间不超过10分钟。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述TiAl层上镀TiAlN层包括：调节氩气压强为0，使氮气压强达到2.6×10^-1帕～2.8×10^-1帕，两个钛铝合金靶的弧电流均置于55～60安培之间，所述金属基体的负偏压设置为-220伏。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述TiAlN层上镀TiCrAlN层包括：将所述镀膜室内的氮气压强保持在2.8×10^-1帕，两个钛铝合金靶的弧电流均置于60-62安培之间；两个钛铬合金靶的弧电流均置于55-56安培之间，所述金属基体的负偏压设置为-180伏。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法制备的TiAl/TiAlN/TiCrAlN复合涂层。