[发明专利]一种梯度结构TiAlSiYN多元纳米涂层及其制备方法

摘要

本发明公开的梯度结构TiAlSiYN多元纳米涂层由成分不同的内层、中间层、外层三个子层构成，由内层至外层各子层中Al含量递减，依次为15~20at.%、10~15at.%、7~10at.%；Ti含量递增，依次为28~32at.%、32~36at.%、36~40at.%；各子层中Si含量为1~3at.%，Y含量0.1at.%，剩余为N。本发明还公开了其制备方法，先利用高铝含量的钛铝电弧靶、钛硅电弧靶和钇溅射靶沉积一段时间；然后关闭高铝含量的钛铝靶、打开中铝含量的钛铝电弧靶，继续沉积一段时间；最后关闭中铝含量的钛铝靶、打开低铝含量的钛铝电弧靶，再沉积一段时间后结束。本发明的梯度结构TiAlSiYN多元纳米涂层与基体结合牢固，同时具有良好的韧性和减摩性能，且制备方法可控性好，易于实施，适合工业化生产应用。

主权项

1.一种梯度结构TiAlSiYN多元纳米涂层，其特征在于，涂层是由Ti、Al、Si、Y、N五种元素构成的五元涂层，涂层组织由成分不同的里层、中间层、外层三个子层构成，由内层至外层各子层中的Al含量依次降低，而Ti含量依次增高，内层中Al含量为(15~20）at.%，Ti含量为（28~32）at.%，中间层中Al含量为(10~15）at.%，Ti含量为（32~36）at.%，外层中Al含量为(7~10）at.%，Ti含量为（36~40）at.%，三个子层中Si、Y和N元素的含量维持恒定，Si含量为(1~3）at.%，Y含量<0.1at.%，剩余为N。