[发明专利]一种TaN-稀土复合涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种TaN-稀土复合涂层的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

A.选用不锈钢作为衬底；

B.先后对衬底进行抛光、除油、清洗和烘干处理；

C.选用纯度为99.9%的高纯Ta靶材作为溅射源，在氩气和氮气条件下制备TaN涂层，溅射过程的本底真空度低于1*10^-4Pa，氩气流量60-80sccm，氮气流量35-50sccm，工作压力1.0-3.0Pa，靶基距6-8cm，基板偏压-60至-80V，溅射温度180-220℃，溅射时间2-2.5h；

D.对TaN涂层进行真空退火处理，退火温度400-450℃，退火时间2-3h，升温速率15-20℃/min；

E.将退火后的TaN涂层放置于金属蒸汽真空弧电源离子注入设备中，调整离子注入设备腔室的真空度低于4×10^-4Pa，并选用稀土镧离子进行离子注入，离子电压为80-100keV；所述镧离子注入量为8.1×10¹³ions/cm²。

2.一种如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述衬底的尺寸为8mm*8mm*3mm。

3.一种如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述不锈钢为316L不锈钢。

4.一种如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述抛光选用梯度砂纸进行。

5.一种如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述除油选用15%的碳酸钠溶液。

6.一种如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述清洗选用去离子水并以超声波辅助。

7.一种如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述烘干在惰性气体下进行。

8.一种TaN-稀土复合涂层，其特征在于：所述复合涂层由权利要求1-7中任一项方法制备而得。