TiN/SiO*纳米多层膜及其制备方法技术

一种ＴｉＮ／ＳｉＯ↓［２］超硬纳米多层膜及其制备工艺，属于陶瓷薄膜领域。ＴｉＮ／ＳｉＯ↓［２］高硬度纳米多层膜由ＴｉＮ层和ＳｉＯ↓［２］层交替沉积在金属或陶瓷基底上形成，ＴｉＮ层的厚度为２～９ｎｍ，ＳｉＯ↓［２］层厚为０．４５～１．２ｎｍ。本发明专利技术ＴｉＮ／ＳｉＯ↓［２］高硬度纳米多层膜的制作工艺是首先将金属或陶瓷基体的表面作镜面抛光处理，然后采用双靶射频溅射技术在基底上交替沉积ＴｉＮ层和ＳｉＯ↓［２］层得到ＴｉＮ／ＳｉＯ↓［２］高硬度纳米多层膜，其中ＴｉＮ层和ＳｉＯ↓［２］层材料由溅射靶材提供。本发明专利技术不但具有优良的高温抗氧化性，而且具有高的硬度；其硬度高于３３ＧＰａ。最高硬度可达４５ＧＰａ，最高弹性模量达４６０ＧＰａ。本发明专利技术作为高速切削刀具及其它在高温条件下服役耐磨工件的涂层，具有很高的应用价值。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种金属或者陶瓷薄膜及其制备方法，特别是一种TiN/SiO2纳米多层膜及其制备方法，用于陶瓷薄膜

技术介绍
切削速度≥100m/min的高速切削及干式切削由于其机械加工效率高，环境污染少，正日益成为切削技术发展的主流，这种加工技术对刀具涂层的性能提出了更高的要求。不仅要求刀具涂层硬度高，摩擦系数小，而且还需具有较高的抗氧化能力。现有的刀具涂层尚未全面满足这些要求。如TiN涂层，硬度HV25±2GPa，氧化温度约为500℃；TiCN涂层的硬度高达HV40，抗氧化温度却只有400℃；目前最佳的TiAlN涂层硬度为HV35±5GPa，抗氧化性能可达800℃，但仍不能满足高速切削和干式切削苛刻服役条件的需要。由于具有优良的高温化学稳定性，氧化物陶瓷被公认为最具有潜在应用前景的硬质涂层，遗憾的是氧化物涂层的力学性能，尤其是硬度远不及氮化物，单独作为刀具涂层使用效果不佳。经对现有技术的检索发现，目前已有的报道和专利(如美国专利US6565957，US6638571，US5766782和中国专利95108982.X等)中将Al2O3陶瓷和其它硬质材料，如TiN，Ti本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＴｉＮ／ＳｉＯ↓［２］纳米多层膜，其特征在于，由ＳｉＯ↓［２］层（１）和ＴｉＮ层（２）交替沉积在金属或陶瓷基体（３）上形成，ＳｉＯ↓［２］层（１）的厚度为０．４５～１．２ｎｍ，ＴｉＮ层（２）的厚度为２～９ｎｍ，纳米多层膜的总厚度为２－６μｍ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李戈扬，魏仑，许辉，胡祖光，梅芳华，祝新发，袁家栋，
申请(专利权)人：上海交通大学，上海工具厂有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]