[发明专利]一种超硬耐磨难熔高熵合金薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种超硬耐磨难熔高熵合金薄膜，其特征在于：包括以下等原子百分比的合金组分：Nb、Mo、W、Ta。

2.如权利要求1所述的一种超硬耐磨难熔高熵合金薄膜，其特征在于：所述超硬耐磨难熔高熵合金薄膜具有单相BCC固溶体结构，晶粒尺寸不高于25nm，薄膜厚度在3.0～3.5μm。

3.如权利要求1所述的一种超硬耐磨难熔高熵合金薄膜，其特征在于：所述超硬耐磨难熔高熵合金薄膜的原始组织表现出周期性为5～10nm的调幅层状分解亚结构。

4.如权利要求1所述的一种超硬耐磨难熔高熵合金薄膜，其特征在于：所述超硬耐磨难熔高熵合金薄膜的纳米压入硬度在20～25GPa，磨损率在1.0×10^-5～1.4×10^-5mm³/(N·m)。

5.一种超硬耐磨难熔高熵合金薄膜的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤一：溅射靶材的制备：将各单质元素Nb、Mo、W、Ta金属粉末按照等摩尔比例使用高能球磨法混合24～30h，随后在1500～1700℃下采用等离子体烧结技术制备出具有等原子比的NbMoWTa难熔高熵合金靶材；

步骤二：薄膜沉积：通过磁控溅射技术将步骤一所得到的合金靶材在硅基底上溅射成膜，溅射功率为100～120W，偏置电压为-80～-100V，得到超硬耐磨难熔高熵合金薄膜。

6.如权利要求5所述的一种超硬耐磨难熔高熵合金薄膜的制备方法，其特征在于：所述硅基底采用经丙酮、无水乙醇清洗并吹干后的单面抛光单晶硅基片。

7.如权利要求5所述的一种超硬耐磨难熔高熵合金薄膜的制备方法，其特征在于：所述的磁控溅射技术中沉积速率为0.19～0.22nm/s。

8.如权利要求5所述的一种超硬耐磨难熔高熵合金薄膜的制备方法，其特征在于：所述的磁控溅射技术采用直流电源溅射。

9.如权利要求5所述的一种超硬耐磨难熔高熵合金薄膜的制备方法，其特征在于：所述的磁控溅射技术是采用纯度高达99.99％的Ar作为离化气体。