[发明专利]一种高硬度高耐蚀性高熵合金氮化物涂层及其制备方法

摘要

本发明提供了一种高硬度和高耐蚀性高熵合金氮化物涂层，其分子式为(AlCrTiZrNbV)N。本发明还提供了上述涂层的制备方法首先对基体进行清洗，然后进行离子清洗；将上述处理后的基体送到溅射室进行沉积TiN过渡层，Ti靶材由直流阴极控制，沉积100－200nm的TiN过渡层；然后在TiN过渡层上沉积TiAlN过渡层，在TiAlN过渡层上沉积(AlCrTiZrNbV)N层。本发明所得(AlCrTiZrNbV)N涂层不但具有超过35GPa的高硬度，而且具有优良的耐腐蚀性。该涂层生产工艺简单、沉积速度快、成本低等特点，并且具有生产效率高、能耗低，对设备要求较低的优点。

主权项

1.一种高硬度高耐蚀性高熵合金氮化物涂层，其特征在于：其分子式为(AlCrTiZrNbV)N；/n所述高硬度和高耐蚀性高熵合金氮化物涂层的制备方法，包括如下制备步骤：/n(1)一个清洗基体的步骤，/n将经打磨镜面抛光处理后的基体在无水乙醇和丙酮中利用超声波清洗5～10min；/n然后进行离子清洗：将样品装好后装进进样室，抽真空后打开Ar气，维持真空度在2-4Pa，用射频电源对所述基体进行25～35min的离子轰击，功率为80-100W；/n(2)一个制备TiN过渡层的步骤，/n将步骤(1)处理后的基体送到溅射室进行沉积TiN过渡层，Ti靶材由直流阴极控制，溅射气氛采用Ar和N₂的混合气体，用直流电源沉积3-6min，得到100-200nm的TiN过渡层；/n(3)一个制备TiAlN过渡层的步骤，/n将步骤(2)处理后的基体继续沉积TiAlN过渡层，TiAl靶材由直流阴极控制，TiAl靶材中，Ti和Al的摩尔比为1：1，用直流电源沉积3-6min，溅射气氛采用Ar和N₂的混合气体，得到100-200nm的TiAlN过渡层；/n(4)一个制备(AlCrTiZrNbV)N层的步骤，/n将步骤(3)处理后的基体利用AlCrTiZrNbV高熵合金靶材进行沉积(AlCrTiZrNbV)N主体层，由射频阴极控制，真空室的本底真空度小于5×10^-3Pa，溅射气氛采用Ar和N₂的混合气体，溅射功率为280-400W，溅射时间为90-140min，靶基距：5cm，沉积2-5μm的(AlCrTiZrNbV)N的涂层。/n