[发明专利]一种颜色可调的氧化铝陶瓷涂层及其制备方法

摘要

本发明属于表面处理技术领域，具体涉及一种手机金属外壳装饰用具有颜色可调功能的Al₂O₃多层陶瓷涂层及其制备方法。本发明通过磁控溅射的方法，改变沉积工艺参数在金属基体表面依次沉积CrN层、CrCuInN层、TiAIN层和AI₂O₃层得到多层氧化铝陶瓷涂层。该沉积的AI₂O₃多层涂层颜色可调，其硬度为12~15GPa，摩擦系数为0.65~0.8；其具有表面光滑细腻、硬度较高、耐磨的优点，适用于电子产品金属外壳的装饰等领域。

主权项

1.一种颜色可调的氧化铝陶瓷涂层的制备方法，其特征在于：所述的颜色可调的氧化铝陶瓷涂层基体表面与Al₂O₃顶层之间依次沉积有CrN层，CrCuInN层和 TiAlN层；所述的颜色可调的氧化铝陶瓷涂层的制备方法包括如下步骤：步骤1：将预抛光、清洗和干燥后的304不锈钢基片固定在镀膜室的转台上， 开启机械泵和分子泵抽真空使腔体本底真空度低于~10^‑4 Pa, 打开加热系统，升温至100~150℃, 开启载具使其转动, 转速4~10 r/min，向腔体室内通入Ar气，气流量为15~30 SCCM，调整真空室压强为2.5 Pa，基片加600~800V脉冲负偏压，对基片表面反溅清洗10~20min，随后调整负偏压至50~200V,同时打开N₂气阀并调整流量为8~15SCCM，开启Cr靶，靶材功率调整为90~120W，调整真空室压力为0.3~1.2Pa沉积CrN粘结层5~10 min；步骤2：关掉Cr靶电源，保持Ar和N₂气流量不变，负偏压调整为90~150V, 开启Cr‑Cu‑In‑复合靶使其靶材功率为90~120W，沉积CrCuInN涂层40~60 min；步骤3：关掉Cr‑Cu‑In‑复合靶电源，调整Ar气流量为20~30SCCM、 N₂气流量为10~18 SCCM，负偏压为90~150V，同时开启Al靶和Ti靶电源，调整Al靶材功率为150~200W， Ti靶材功率为200~150W，沉积TiAlN层30~50 min；步骤4：保持步骤3的Ar气流量不变，关掉Ti靶电源、关掉N₂气阀门，同时打开O₂气阀门，调整O₂流量为8~15 SCCM，调整负偏压为50~150V，Al靶材功率调整为120~150W，沉积Al₂O₃层30~50 min。