[发明专利]成分振荡金属氮化物涂层的制备方法

摘要

本发明属于表面工程技术的应用，具体是成分振荡金属氮化物涂层的制备方法，在等离子体偏压反溅清洗过的表面平整的基片上，以反应溅射工艺模式在基片表面沉积成分振荡金属氮化物涂层，沉积过程中，通过改变N2气与Ar气的分流量或分气压来控制溅射气体中N2气与Ar气的含量比，且N2气与Ar气的含量比变化曲线随涂层沉积时间呈现出周期性变化规律。本发明制得的涂层中N元素的含量比沿涂层生长方向的分布具有振荡特征；涂层是由多个亚层组成的多层结构，而每一亚层中N元素含量比的变化呈现梯度分布特征，该涂层具有梯度化与多层化的双重复合结构特征。

主权项

成分振荡金属氮化物涂层的制备方法，包括以下工艺步骤：(1)基片表面处理对于表面不平整的金属或者合金材料制成的基片，将基片依次进行表面研磨抛光、除油、超声波丙酮酒精清洗，吹气烘干；将基片放入溅射镀膜机的真空室进行等离子体偏压反溅清洗；对于表面光滑平整基片，将基片超声波丙酮酒精清洗，再将基片进行等离子体偏压反溅清洗；所述的等离子体偏压反溅清洗本底真空度小于1×10‑3Pa、反溅偏压为‑600V、工作气体为Ar气，反溅气压为1.0～5.0Pa、清洗时间为10min；(2)成分振荡金属氮化物涂层的制备采用溅射镀膜机，以反应溅射工艺模式在基片表面沉积成分振荡金属氮化物涂层；当真空室的本底真空度小于1×10‑3Pa时，向真空室内通入Ar气和N2气的混合气体，开启纯金属或合金靶材开始溅射沉积涂层；沉积过程中，通过改变N2气与Ar气的分流量或分气压来控制溅射气体中N2气与Ar气的含量比，且N2气与Ar气的含量比变化曲线随涂层沉积时间呈现出周期性变化规律。