[发明专利]W-W2

权利要求书

1.W-W₂N金属-陶瓷纳米多层涂层，其特征在于，包括有周期性排布于基底材料表面的调制结构，调制结构为软质相与硬质相周期交替排布于基底材料表面；

W-W₂N纳米多层涂层的厚度为1μm；

调制结构的调制周期为固定值10nm；

所述的软质相为金属相，金属相的单层厚度在6~9nm之间；

所述的硬质相为陶瓷相，陶瓷相的单层厚度在1~4nm之间；

W-W₂N纳米多层涂层的磁控溅射制备步骤为：

1）提供基底材料，分别用丙酮和乙醇进行超声波清洗15min，随后用去离子水清洗15min，去除基底表面粘着的有机物；

2）将步骤1）处理过的基底材料快速烘干并装入真空室中，当抽真空至5.0 ×10⁻⁵Pa时，用Ar+离子束轰击基底20分钟，进一步除去基底表面的氧原子，并继续抽真空；

3）当背底真空度优于1.33 ×10⁻⁵Pa时，向真空室中充入氩气与氮气的混合气体，在沉积多层涂层之前先沉积一层50nm 的W₂N过渡层，提高涂层与基底的结合力；W金属靶由脉冲直流阴极控制，溅射功率均恒定在110W，脉冲频率50kHz，占空比30%，基底偏压−100V；

4）周期性向真空室中充入含有高纯氩气和混合气体，气压固定在 0.9 Pa，分别得到金属相W层和陶瓷相W₂N层，W金属靶由脉冲直流阴极控制，溅射功率均恒定在110W，脉冲频率50kHz，占空比30%，基底偏压−100V；通过控制充入高纯氩气和氩气与氮气混合气体的时间控制多层涂层中的调制周期和调制比。

2.根据权利要求1所述的W-W₂N金属-陶瓷纳米多层涂层，其特征在于，步骤3）所述的混合气体中N₂含量25%，纯度为99.95%。

3.根据权利要求1所述的W-W₂N金属-陶瓷纳米多层涂层，其特征在于，步骤4）所述的高纯氩气的纯度为 99.99%。

4.根据权利要求1所述的W-W₂N金属-陶瓷纳米多层涂层，其特征在于，步骤4）所述的混合气体中，N₂含量25%，纯度为 99.95%。