[发明专利]一种氮化钛/氮化铝/镍纳米多层薄膜的制备方法

摘要

一种氮化钛/氮化铝/镍纳米多层薄膜的制备方法，涉及一种陶瓷/陶瓷/金属纳米多层薄膜的制备方法，包括以下步骤：选钢材作为基体，基体表面研磨并抛光后，用超声波清洗，烘干后镀膜；沉积多层薄膜前先将真空室抽真空，然后通入高纯氩气，在基体上沉积一层金属钛层，通过计算机精确控制靶材上挡板的打开时间进行交替沉积TiN/AlN/Ni纳米多层薄膜，镀膜结束后样品随炉冷却至室温即可。该方法系一种反应磁控共溅射方法沉积的高硬度、高韧性、高结合强度、耐磨、耐腐蚀、耐高温氧化的TiN/AlN/Ni纳米多层薄膜的制备方法。该薄膜可应用于工模具的表面或作为装饰薄膜应用于钟表、首饰等产品，属于表面强化或表面改性领域。

主权项

一种氮化钛/氮化铝/镍纳米多层薄膜的制备方法，其特征在于，所述一种氮化钛/氮化铝/镍纳米多层薄膜的制备方法，包括以下步骤：a. 选钢材作为基体，基体表面经砂纸研磨并抛光后，分别用丙酮、酒精和去离子水超声波清洗，烘干后装入真空室准备镀膜；b. 镀膜设备选用反应磁控共溅射镀膜系统，纯金属钛靶、纯金属铝靶和纯金属镍靶同时对准上方中心处的基体，沉积多层薄膜前先将真空室抽真空，然后通入高纯氩气，在基体上沉积一层金属钛层，其沉积工艺条件为：钛靶功率40~150瓦，基体负偏压0~200伏，靶材与基体的距离6~12厘米，工作气压0.2~1.0帕，基体温度为室温~600摄氏度，基体自转速度为5~30 转每分钟；c. 通过计算机精确控制靶材上挡板的打开时间进行交替沉积TiN/AlN/Ni纳米多层薄膜，其工艺条件为：钛靶功率40~150瓦，铝靶功率100~300瓦，镍靶功率40~100瓦；基体负偏压0~200伏，氮气分压3×10‑3~1.1×10‑1帕，靶材与基体的距离6~12厘米，工作气压0.1~1.0帕，基体温度为室温~600摄氏度，调制比为1~10:1~3:1~3，调制周期为4~30纳米，基体自转速度为5~30转每分钟；d. 镀膜结束后样品随炉冷却至室温即可。