[发明专利]一种装饰用蓝色陶瓷涂层及其制备方法

摘要

本发明公开了一种装饰用蓝色陶瓷涂层及其制备方法；该制备方法包括工件表面预处理、工件炉内刻蚀、工件表面制备金属过渡层、制备耐磨硬质涂层和制备金属氮氧化物涂层等步骤，其中制备金属氮氧化物涂层是通入氩气，使得真空室内氩气分压为0.1‐0.3Pa；调节氮气和氧气的流速，真空室布置3对共6个孪生磁控溅射靶，其中5个为纯金属靶，另一个为含铝或硅的单质靶或合金靶，开动所有磁控溅射靶，涂覆金属氮氧化物，在线晶控仪控制涂覆的氮氧化物层厚度，当达到260‐340纳米厚度时关闭磁控电源；本发明整个涂层外观色调由金属氮氧化物涂层的厚度范围控制，当该层厚度在300±40nm范围时，赋予涂层蓝色光泽。

主权项

一种装饰用蓝色陶瓷涂层的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)工件表面预处理：将待处理的工件清洗，获得清洁表面，然后将工件通过无油压缩空气吹干待用；2)工件炉内刻蚀：采用空心阴极枪作为离子源，在真空室内通入氩气，维持炉内真空压力为0.1‐0.3Pa，启动炉内刻蚀模式，辅助阳极和阴极钽管组成回路系统，施加120‐150A直流电流，在待镀工件上施加脉冲偏压300‐500V，刻蚀时间20‐40分钟后，关闭离子源；3)工件表面制备金属过渡层：真空室内通入氩气，并维持真空压力为0.2‐0.5Pa，开动真空阴极枪的镀膜模式，将阴极钽管和坩埚阳极连成电路回路系统，施加150‐200A的直流电流，并聚焦等离子体束斑尺寸，蒸发坩埚内放置的金属或合金，通过脉冲偏压对工件施加150‐300V的偏压，在偏压作用下，金属离子高能轰击工件表面，并沉积为金属过渡层；在工件表面获得0.1‐0.3微米厚的金属过渡层后关闭蒸镀系统；所述的金属为纯钛、纯铬或纯锆；所述合金为TiAl合金或CrAl合金；4)制备耐磨硬质涂层：采用溅射技术、离子蒸镀技术和多弧离子镀技术中的一种或多种在金属过渡层上涂制氮化物、碳化物和碳氮化物涂层；5)制备金属氮氧化物涂层：通入氩气，使得真空室内氩气分压为0.1‐0.3Pa；调节氮气和氧气的流速，氮气流速：氧气流速＝1：10～1：1，保持真空室总压力为0.4‐0.8Pa；真空室布置3对共6个孪生磁控溅射靶，其中5个为纯金属靶，控制靶电流10‐30A；另一个为含铝或硅的单质靶或合金靶，靶电流10‐20A；开动所有磁控溅射靶，涂覆金属氮氧化物，在线晶控仪控制涂覆的氮氧化物层厚度，当达到260‐340纳米厚度时关闭磁控电源；所述纯金属靶为Ti靶、Zr靶、Ta靶或Nb靶；所述合金靶为Cr50Al50靶、Ti50Al50靶或Ti80Si20靶。