[发明专利]一种在合金刀具上制作超硬高熵合金氮化物涂层的方法

权利要求书

1.一种在合金刀具上制作超硬高熵合金氮化物涂层的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤100，对待涂层的合金刀具分别进行除油、除锈以及清洗处理，随后烘干；

步骤200，将清洗后的合金刀具放置于真空室内，对真空室进行抽真空操作，然后对合金刀具进行辉光清洗；

步骤300，辉光清洗结束后，调整氩气流量，使得真空室气压为0.3Pa～1Pa，开启HiPIMS电源并调整参数为：电压值-450V～-1000V，脉冲频率为50hz～500hz，脉冲宽度为50～500μs；通过外加电源给合金刀具提供的参数为：电压值-50V～-300V，频率20Khz～100Khz，占空比50％～90％；然后溅射AlCrTiVZr靶材，沉积时间1min-10min后，在合金刀具表面形成AlCrTiVZr过镀层；

步骤400，保持既有的溅射条件不变，逐渐通入反应气体氮气，流量值为4sccm-40sccm，沉积时间60min-180min，最终在合金刀具的表面形成高熵合金氮化物涂层。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述步骤200中，对所述合金刀具的辉光清洗过程如下：

步骤201，利用机械泵和分子泵对真空室进行抽真空，使真空室内的气压小于或等于5×10^-3Pa；

步骤202，然后向真空室内通入氩气，调整通入气体流量，使得真空室气压保持在1～3Pa；

步骤203，通过外加电源为所述合金刀具提供-400～-1200V的负偏压、频率为20Khz～100Khz、占空比为50％～90％，然后开始清洗，清洗10～20min后完成辉光清洗。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述步骤202中，真空室内优选保持气压为1.2Pa。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述步骤203中，通过外加电源为所述合金刀具提供的参数优选为：负偏压-800V、频率40Khz、占空比90％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述步骤300中，HiPIMS电源的调整参数优选为：电压为-550V～-650V，频率为100hz～250hz，脉冲宽度为100μs～250μs。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述步骤300中，通过外加电源给合金刀具提供的优选参数为：电压为-50V～-200V，频率为20Khz～60Khz，占空比为70％～90％。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述步骤400中，氮气的流量值优选为8sccm～20sccm。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述步骤400中，优选沉积时间为60min。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

完成涂层后的所述合金刀具的涂层硬度为32～42GPa。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

完成涂层后的所述合金刀具的涂层表面粗糙度为0.6～1.5nm。