多元复合涂层的制备系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及复合涂层制备的技术领域，公开了一种多元复合涂层的制备系统及其方法，该系统包括：多个弧源，用于对多种靶材分别起弧对应产生多种等离子体，并使多种等离子体运动；磁场管道，用于通过磁场约束并均匀混合多种等离子体，并使其同时到达待加工基体的表面，该磁场管道的一端与对应的弧源连通；真空腔室，与磁场管道另一端连通，且待加工基体设置于真空腔室内，多种等离子体进入真空腔室内在偏压作用下撞击待加工基体表面形成多元涂层。本发明专利技术通过采用磁场混合技术，将多个纯金属靶材产生的等离子体进行均匀混合，并将这些等离子体加速撞击待加工基体表面形成多元合金涂层，实现了在低成本下制备性能稳定、成分均匀的涂层的目的。

【技术实现步骤摘要】
多元复合涂层的制备系统及其方法
本专利技术涉及复合涂层制备的
，尤其涉及多元复合涂层的制备系统及其方法。
技术介绍
据统计，现代机加工中，主要刀具材料是高速钢和硬质合金，占刀具总量的97％～98％，其中，涂层高速钢和涂层硬质合金的刀具所占比例逐年增加，未涂层刀具所占比例逐年下降，所以涂层刀具是当今国内外机加工主要发展的刀具之一，具有很大的发展前景。TiN、TiC和A12O3是使用最早的硬涂层材料，后来结合TiC和TiN两种材料优点，发展成TiCN涂层；然后又引入Al、Cr等金属元素，开发出AlTiN、AlCrN等二元合金涂层，并成功在市场上大批量使用；但随着现代加工技术的发展，对涂层的要求也越高，一元或者二元合金涂层已经不能满足刀具要求，需要获得强度硬度更高、红硬性更好、耐氧化性更强的涂层。因此，在二元合金涂层的基础上，进一步添加金属元素或者非金属元素，制备三元或者四元的复合涂层，可以显著提升涂层的性能。涂层行业采用纯金属靶材、镶嵌靶材和合金靶材制备涂层。其中，合金靶材的制造成本很高，镶嵌靶材成本较高，而纯金属靶材的制造成本最低。而多元复合涂层一般采用合金靶材或者镶嵌靶材制备。本文档来自技高网...

【技术保护点】
多元复合涂层的制备系统，其特征在于，包括：多个弧源，用于对多种靶材分别起弧对应产生多种等离子体，并使多种所述等离子体运动；磁场管道，用于通过磁场约束并均匀混合多种所述等离子体，并使其同时到达待加工基体的表面，该磁场管道的一端与对应的弧源连通；真空腔室，与所述磁场管道另一端连通，且所述待加工基体设置于所述真空腔室内，多种所述等离子体进入所述真空腔室内在偏压作用下撞击所述待加工基体表面形成多元涂层。

【技术特征摘要】
1.多元复合涂层的制备系统，其特征在于，包括：多个弧源，用于对多种靶材分别起弧对应产生多种等离子体，并使多种所述等离子体运动；磁场管道，用于通过磁场约束并均匀混合多种所述等离子体，并使其同时到达待加工基体的表面，该磁场管道的一端与对应的弧源连通；真空腔室，为球形的腔体结构，多个所述弧源均匀分布于所述真空腔室外壁上并与其连通，多个所述弧源的中心线相交形成有夹角，且相邻的两个所述弧源的中心线之间的夹角相等，所述夹角大于0°且小于90°，所述真空腔室与所述磁场管道另一端连通，且所述待加工基体设置于所述真空腔室内，多种所述等离子体进入所述真空腔室内在偏压作用下撞击所述待加工基体表面形成多元涂层。2.如权利要求1所述多元复合涂层的制备系统，其特征在于，所述靶材为纯金属靶材，且各个所述弧源上对应安装有不同元素的纯金属靶材。3.如权利要求1所述多元复合涂层的制备系统，其特征在于，所述磁场管道的外壁缠绕有磁感应线圈，所述磁感应线圈通电产生磁场，所述磁场约束并均匀混合所述等离子体并使其同时到达待加工基体表面。4.如权利要求1所述多元复合涂层的制备系统，其特征在于，所述待加工基体为刀具。5.多元复合涂层的制备方法，其特征在于，包括步骤：S100，将刀具基体进行超声波清洗，去除刀具基体表面的污染物；S200，采用上述权利要求1～4任一项所述多元复合涂层的制备系统对刀具基体进行溅射清洗，去除吸附在刀具基体表面的微量杂质；S300，采用多元复合涂层的制备系统对刀具基体进行多元复合涂层的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈成，张贺勇，屈建国，
申请(专利权)人：深圳市金洲精工科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44