[发明专利]一种基于HIPIMS技术的CrAlN涂层制备方法在审
| 申请号： | 201910663304.9 | 申请日： | 2019-07-22 |
| 公开（公告）号： | CN110241387A | 公开（公告）日： | 2019-09-17 |
| 发明（设计）人： | 唐坤;王广欣;朱宇杰;孙浩亮;海茵茨罗尔夫斯托克 | 申请（专利权）人： | 河南科技大学 |
| 主分类号： | C23C14/06 | 分类号： | C23C14/06;C23C14/14;C23C14/32;C23C14/35 |
| 代理公司： | 北京盛凡智荣知识产权代理有限公司 11616 | 代理人： | 刘玉珠 |
| 地址： | 471000 河南*** | 国省代码： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 制备 共溅射 沉积 电弧离子镀技术 致密 磁控溅射技术 高温抗氧化性 电弧离子镀 电化学腐蚀 高功率脉冲 耐腐蚀性能 表面晶粒 断面组织 高能脉冲 划痕试验 临界载荷 双极脉冲 涂层制备 微观形貌 结合力 涂层膜 耐蚀 测试 观察 分析 发现 | ||
1.一种基于HIPIMS技术的CrAlN涂层制备方法，其特征在于，具体步骤为：
步骤S1:将高速钢基片表面处理干净；
步骤S2:镀膜过程在有效镀膜空间为φ600mm×600mm的立圆柱体真空室内进行，真空室内配备第四代电弧离化源阴极电弧系统，双极脉冲电源系统Bipolar 4020以及高能脉冲磁控电源Highpulse 4002，CrAlN涂层采用合金CrAl靶；
步骤S3:将高速钢基片装夹在转速为2pm的转架上，开始沉积前本底真空为5×10-4Pa，沉积温度为400℃；真空室内通入纯Ar控制在2Pa的气氛环境下，在-1000V偏压条件下轰击10min；
步骤S4:以一层合金金属层以及一层陶瓷层相互叠加的方式沉积，每一层沉积时间控制为10min，共沉积10层；电弧离子镀靶电流为120A，基体偏压为-40V，沉积合金金属层时不通入氮气，陶瓷层沉积时氮气流量为700sccm；磁控溅射沉积Bipolar靶溅射功率为8kW，Highpulse靶溅射功率为8kW，基体偏压为-60V，陶瓷层沉积时氮气流量为100sccm。
2.根据权利要求1所述的一种基于HIPIMS技术的CrAlN涂层制备方法，其特征在于：所述高速钢基片规格为φ30mm×4mm，基片平均硬度在63HRC。
3.根据权利要求1所述的一种基于HIPIMS技术的CrAlN涂层制备方法，其特征在于：所述高速钢基片表面先进行镜面抛光处理，在丙酮溶液和工业用无水乙醇试剂超声清洗，并在干燥箱内烘干。
4.根据权利要求1所述的一种基于HIPIMS技术的CrAlN涂层制备方法，其特征在于：所述真空室内配备第四代电弧离化源阴极电弧系统数量为6套，双极脉冲电源系统Bipolar4020以及高能脉冲磁控电源Highpulse 4002各一套。
5.根据权利要求1所述的一种基于HIPIMS技术的CrAlN涂层制备方法，其特征在于：所述合金CrAl靶的纯度为99.95％，Cr和Al两种元素原子比为3∶7。
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