[发明专利]一种TiAlSiCN微纳米涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种TiAlSiCN微纳米涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：基体前处理：先采用喷砂设备对基体进行打磨抛光处理，然后将基体放入丙酮溶液中进行超声波清洗，再将清洗完成的基体用酒精擦拭，并烘干；

S2：基体离子刻蚀清洗：将基体放入涂层炉腔内，并将涂层炉腔抽至真空，真空度为0.005～0.008mbar，将基体加热至400～500℃时，向涂层炉腔内通入流量为180～230sccm的氩气，基体负偏压为700～950V，对基体进行离子刻蚀清洗10～20min；

S3：制备Ti打底层：涂层炉腔真空度保持在0.005～0.008mbar，涂层炉腔温度保持在400～500℃，向涂层炉腔内通入流量为180～230sccm的氩气，通过调整偏压控制Ti靶，于基体上沉积Ti打底层，Ti靶电流为120～150A，基体负偏压为400～500V，沉积时间为3～5min；

S4：制备TiC过渡层：涂层炉腔真空度保持在0.005～0.008mbar，涂层炉腔温度保持在400～500℃，向涂层炉腔内通入流量为180～230sccm的乙炔气体，通过调整偏压控制Ti靶，于经过步骤S3处理过的基体上沉积TiC过渡层，Ti靶电流为120～150A，基体负偏压为100～130V，沉积时间为10～20min；

S5：制备TiAlSiCN表层：涂层炉腔真空度保持在0.001～0.006mbar，涂层炉腔温度保持在400～500℃，向涂层炉腔内通入流量为150～200sccm的乙炔气体和流量为180～200sccm的氮气，通过控制Ti靶、AlTi靶及TiSi靶，于经过步骤S4处理过的基体上沉积TiAlSiCN表层，Ti靶电流为120～150A，AlTi靶电流为120～160A，TiSi靶电流为140～160A，基体负偏压为60～80V，沉积时间为40～60min；

S6：TiAlSiCN微纳米涂层后处理：将经过步骤S5处理过的基体进行抛光处理。

2.根据权利要求1所述的TiAlSiCN微纳米涂层的制备方法，其特征在于，所述Ti打底层的厚度为0.1～0.2μm。

3.根据权利要求1所述的TiAlSiCN微纳米涂层的制备方法，其特征在于，所述TiC过渡层的厚度为0.5～0.7μm。

4.根据权利要求1所述的TiAlSiCN微纳米涂层的制备方法，其特征在于，所述TiAlSiCN表层的厚度为2.1～2.4μm。

5.根据权利要求1所述的TiAlSiCN微纳米涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤S6具体为：将经过步骤S5处理过的基体装夹于抛光机上进行抛光处理，抛光时间为10～20min，抛光速度为8～15m/s。

6.根据权利要求1所述的TiAlSiCN微纳米涂层的制备方法，其特征在于，所述Ti靶的纯度为99.999％，所述AlTi靶中Al：Ti的原子数含量比为7：3，所述TiSi靶中Ti：Si的原子数含量比为8：2。