[发明专利]一种钛合金表面Cu掺杂TiN合金层的制备方法

摘要

一种钛合金表面Cu掺杂TiN合金层制备方法是将基材和靶材置于等离子表面合金化炉，对钛合金表面进行预溅射处理，清除表面污渍及钝化层；然后同时开启源极和工件电压，通过氩离子对源极溅射及金属离子的沉积、扩散，在钛合金表面形成含Cu合金层；之最后在炉体内通入氮气并保温，在钛合金表面形成Cu掺杂TiN合金层。该钛合金表面改性层不仅具有优良的杀菌效果，而且表面硬度显著提高，耐磨性得到明显改善；该方法操作简单，重复性好，成本低，可广泛用于改善钛合金表面的抗菌及耐磨性能。

主权项

一种钛合金表面Cu掺杂TiN合金层的制备方法，其所述制备方法是按以下列步骤进行的：(1)将打磨、抛光后的钛合金基材和钛铜合金靶材置于等离子表面合金化炉内，抽真空至0.5Pa后，通入高纯氩气，气压控制在20‑30Pa， 开启工件电压，点燃辉光，工件电压控制在‑400~‑600V，对工件进行30分钟离子轰击溅射处理，清洗工件表面的污渍和钝化层，清洗结束后，关闭电压和气体，抽真空至极限；(2)重新冲入氩气，启动工件和源极电压，缓慢升高电压，使工件逐渐升温，逐渐调整电压和气压压强，待达到保温温度870℃时，工件电压控制在‑500~‑600V，源极电压控制在‑700~‑800V，气压压强保持在40Pa，保温3h后，关闭源极电压；(3)在炉体内通入高纯氮气，使炉中气压稳定在50Pa，调节工件电压，使工件温度稳定在600℃，保温3h后，关闭氮气，随炉冷却1h后关闭氩气，继续抽真空，待工件冷却至室温，关闭冷却水，打开炉体取出试样；获得一种钛合金表面Cu掺杂TiN合金层。