[发明专利]一种离子镀制备TiAlSiCN涂层的方法

摘要

本发明涉及一种多元素涂层的制备方法，采用多弧离子镀TiAlSiCN涂层，属于先进材料制备领域。将前处理后的基体放入镀膜机真空室进行离子清洗、制备TiN过渡涂层、制备TiAlSiCN涂层，再对制备好的TiAlSiCN涂层进行抛光处理。本发明所述的方法制备出的TiAlSiCN超硬涂层，在一定程度上能解决目前机械加工中由于刀具硬度不高而引起的刀具寿命短的问题。

主权项

1.一种离子镀制备TiAlSiCN涂层的方法，包括对硬质合金基体前处理的步骤、离子清洗的步骤、制备TiN过渡涂层的步骤、制备TiAlSiCN涂层的步骤和对制备好的TiAlSiCN涂层进行抛光处理的步骤，其特征在于，所述制备TiAlSiCN涂层的步骤为：制备TiN过渡涂层后继续通入N₂，打开Ar流量阀，控制Ar与N₂流量之比为1:2，向真空室内输入混合气体，保持真空室内气压1.0～1.2Pa，AlTi靶通电，调整偏压为130V，电流180A；SiTi靶通电，偏置电压80V，电流160A；TiC靶通电，偏置电压130V，电流13～14A；保持此状态，沉积时间1.5h；所述离子清洗的步骤为：通入Ar，真空室内压力0.6～1.5Pa，开启偏压电源，电压900V，占空比0.2，辉光放电清洗15min，偏压降低至500V，开启离子源离子清洗15min，开启电弧源，偏置电压400V，靶电流60A，离子轰击Ti靶30s；所述制备TiN过渡涂层的步骤为：停止通入Ar，对镀膜真空室抽真空至0.5～0.6Pa，打开N₂流量阀，控制气流量为220ml/min，Ti靶通电，偏置电压保持在100～130V，电流50A，沉积时间6～8min，可得到厚度为1μm的TiN过渡涂层；制备TiAlSiCN涂层过程中所用的Ti靶材的纯度为99.99％，AlTi靶材采用Al和Ti的质量之比为1:1的合金，SiTi靶材中Si和Ti质量之比为1:4，TiC靶材中C和Ti的质量之比为1：2。