一种耐磨玫瑰金镀层及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种耐磨玫瑰金镀层及其制备工艺，包括金属基体，所述金属基体材料为不锈钢，所述金属基体上设有玫瑰金镀层，所述玫瑰金镀层的成分以按照重量百分比为：Cu：30～40wt％、Zr：1～5wt％、Ni：0.5～1wt％、Cr：0.4～0.6wt％、Ce：0.1～0.2wt％、余量为Au；本发明专利技术中的玫瑰金镀层除了Cu合金元素外，还添加了Zr、Ni、Cr及稀土元素等合金元素，在合金中，添加Cr、Zr能形成弥散分布的第二相，能够显著提高玫瑰金镀层的强度及硬度，从而提高了玫瑰金镀层的耐磨性能；另一方面，其制备过程简单快捷，减少了常规电镀工艺给操作工人以及环境所带来的危害，给电镀作业带来了极大的便利。

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨玫瑰金镀层及其制备工艺
本专利技术属于金属表面处理
，特别涉及一种耐磨玫瑰金镀层及其制备工艺。
技术介绍
许多酒店卫浴产品以及高档消费外壳，如手机外壳等，其外表均镀有装饰镀层。通常装饰镀层是由比基体薄的一层或多层相互重叠的物质组成。玫瑰金在闪闪发光的黄金饰品与经典高雅的铂金饰品之后，具有色调柔和和迷人的玫瑰金的饰品或产品逐渐成为大宗的新宠，但对于目前玫瑰金镀层而言，长时间使用后发现玫瑰金表面有明显的划痕存在，且有局部剥离的现象，表面比较粗糙且变色现象明显。这种现象尤其对于玫瑰金镀层与皮肤表面摩擦评率高时常见，也就是说与玫瑰金镀层接触的表面粗糙度越大，玫瑰金镀层的表面磨损程度也越大。而且，玫瑰金的镀层表面在佩戴一定时间后发生表面变色现象，失去原有的光泽，并且现有电镀玫瑰金镀层的工艺，对环境污染较大。
技术实现思路
本专利技术提供一种耐磨玫瑰金镀层及其制备工艺，其玫瑰金镀层具有良好的耐磨性，长时间时候后难以产生磨痕及剥离现象，并且所述玫瑰金镀层的制备工艺绿色环保。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术手段。一种耐磨玫瑰金镀层，包括金属基体，所述金属基体材料为不锈钢，所述金属基体上设有玫瑰金镀层，所述玫瑰金镀层的成分以按照重量百分比为：Cu：30～40wt％、Zr：1～5wt％、Ni：0.5～1wt％、Cr：0.4～0.6wt％、Ce：0.1～0.2wt％、余量为Au。进一步地，所述金属基体与玫瑰金镀层之间还设有过渡层，所述过渡层从上到下依次为TiCN层、TiN层和Ti层，Ti层紧贴金属基体、TiCN层紧贴玫瑰金镀层，玫瑰金镀层与金属基体之间有TiCN、TiN和Ti过渡层，以减小残余应力，增加了玫瑰金复合膜与金属基体之间的结合强度。一种耐磨玫瑰金镀层的制备工艺，包括以下步骤：(1)前处理：将金属基体打磨抛光，依次放入酒精和丙酮中超声清洗各10-15min，放入真空干燥箱中充分干燥后迅速放入镀膜机真空室，镀膜机真空室本底真空度为5.0×10-3Pa，加热至250℃，保温时间20～30min；(2)离子清洗：在镀膜机真空室通入Ar气，其压力为0.4Pa，开启偏压电源，电压280V，占空比79，辉光放电清洗20～30min；偏压降低至170V，开启离子源离子清洗20～30min，然后开启电弧源Ti靶，偏压200～300V，靶电流80A，离子轰击Ti靶7～8min；(3)沉积Ti：调整Ar气压至0.36～0.39Pa，偏压降低至50～60V，电弧镀Ti8～9min；(4)沉积TiN：调整工作气压为0.32～0.36Pa，偏压58V，Ti靶电流60～70A；开启N2，调整N2流量为130～140sccm，沉积温度为180～220℃，中频磁控溅射沉积TiN15～20min；(5)沉积TiCN：调整工作气压为0.32～0.36Pa，偏压58V，Ti靶电流60～70A；开启N2，调整N2流量为60sccm，开启C2H2，调整C2H2流量为60sccm，沉积温度为150～230℃，中频磁控溅射沉积TiCN40～50min；(6)沉积玫瑰金镀层：关闭Ti靶材，调整Ar气压至0.9～1.8Pa，偏压至150～250V，开启玫瑰金靶电源，其靶材成分如权利要求1所述、电流调制6～7A，中频磁控溅射沉积玫瑰金20～30min；(7)后处理：关闭金靶电源，关闭偏压电源、离子源及气体源，保温20～25min，镀层结束；(8)钝化处理：将镀有玫瑰金薄膜的金属基体浸金银保护水，温度为30℃,钝化处理5min，取出烘干。本专利技术的有益效果为：本专利技术中所述的玫瑰金镀层的成分为：Cu：30～40wt％、Zr：1～5wt％、Ni：0.5～1wt％、Cr：0.4～0.6wt％、Ce：0.1～0.2wt％、余量为Au，本专利技术中的玫瑰金镀层除了Cu合金元素外，还添加了Zr、Ni、Cr及稀土元素等合金元素，在合金中，添加Cr、Zr能形成弥散分布的第二相，能够显著提高玫瑰金镀层的强度及硬度，从而提高了玫瑰金镀层的耐磨性能；另一方面，其制备过程简单快捷，减少了常规电镀工艺给操作工人以及环境所带来的危害，给电镀作业带来了极大的便利。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种耐磨玫瑰金镀层，包括金属基体，所述金属基体材料为不锈钢，所述金属基体上设有玫瑰金镀层，所述玫瑰金镀层的成分以按照重量百分比为：Cu：30wt％、Zr：1wt％、Ni：0.5wt％、Cr：0.4wt％、Ce：0.1wt％、余量为Au。进一步地，所述金属基体与玫瑰金镀层之间还设有过渡层，所述过渡层从上到下依次为TiCN层、TiN层和Ti层，Ti层紧贴金属基体、TiCN层紧贴玫瑰金镀层。一种耐磨玫瑰金镀层的制备工艺，包括以下步骤：(1)前处理：将金属基体打磨抛光，依次放入酒精和丙酮中超声清洗各10-15min，放入真空干燥箱中充分干燥后迅速放入镀膜机真空室，镀膜机真空室本底真空度为5.0×10-3Pa，加热至250℃，保温时间20～30min；(2)离子清洗：在镀膜机真空室通入Ar气，其压力为0.4Pa，开启偏压电源，电压280V，占空比79，辉光放电清洗25min；偏压降低至170V，开启离子源离子清洗26min，然后开启电弧源Ti靶，偏压270V，靶电流80A，离子轰击Ti靶8min；(3)沉积Ti：调整Ar气压至0.37Pa，偏压降低至55V，电弧镀Ti层9min；(4)沉积TiN：调整工作气压为0.34Pa，偏压58V，Ti靶电流65A；开启N2，调整N2流量为135sccm，沉积温度为200℃，中频磁控溅射沉积TiN层18min；(5)沉积TiCN：调整工作气压为0.34Pa，偏压58V，Ti靶电流65A；开启N2，调整N2流量为60sccm，开启C2H2，调整C2H2流量为60sccm，沉积温度为200℃，中频磁控溅射沉积TiCN层45min；(6)沉积玫瑰金镀层：关闭Ti靶材，调整Ar气压至0.9～1.8Pa，偏压至200V，开启玫瑰金靶电源，其靶材成分如权利要求1所述、电流调制7A，中频磁控溅射沉积玫瑰金25min；(7)后处理：关闭金靶电源，关闭偏压电源、离子源及气体源，保温25min，镀层结束；(8)钝化处理：将镀有玫瑰金薄膜的金属基体浸金银保护水，温度为30℃,钝化处理5min，取出烘干。实施例2一种耐磨玫瑰金镀层，包括金属基体，所述金属基体材料为不锈钢，所述金属基体上设有玫瑰金镀层，所述玫瑰金镀层的成分以按照重量百分比为：Cu：35wt％、Zr：2.7wt％、Ni：0.7wt％、Cr：0.5wt％、Ce：0.12wt％、余量为Au。进一步地，所述金属基体与玫瑰金镀层之间还设有过渡层，所述过渡层从上到下依次为TiCN层、TiN层和Ti层，Ti层紧贴金属基体、TiCN层紧贴玫瑰金镀层。上述玫瑰金镀层的制备工艺与实施例1相同。实施例3一种耐磨玫瑰金镀层，包括金属基体，所述金属基体材料为不锈钢，所述金属基体上设有玫瑰金镀层，所述玫瑰金镀层的成分以按照重量百分比为：C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐磨玫瑰金镀层，其特征在于，包括金属基体，所述金属基体材料为不锈钢，所述金属基体上设有玫瑰金镀层，所述玫瑰金镀层的成分以按照重量百分比为：Cu：30～40wt％、Zr：1～5wt％、Ni：0.5～1wt％、Cr：0.4～0.6wt％、Ce：0.1～0.2wt％、余量为Au。

【技术特征摘要】
1.一种耐磨玫瑰金镀层，其特征在于，包括金属基体，所述金属基体材料为不锈钢，所述金属基体上设有玫瑰金镀层，所述玫瑰金镀层的成分以按照重量百分比为：Cu：30～40wt％、Zr：1～5wt％、Ni：0.5～1wt％、Cr：0.4～0.6wt％、Ce：0.1～0.2wt％、余量为Au。2.根据权利要求1所述的一种耐磨玫瑰金镀层，其特征在于，所述金属基体与玫瑰金镀层之间还设有过渡层，所述过渡层从上到下依次为TiCN层、TiN层和Ti层，Ti层紧贴金属基体、TiCN层紧贴玫瑰金镀层。3.一种耐磨玫瑰金镀层的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)前处理：将金属基体打磨抛光，依次放入酒精和丙酮中超声清洗各10-15min，放入真空干燥箱中充分干燥后迅速放入镀膜机真空室，镀膜机真空室本底真空度为5.0×10-3Pa，加热至250℃，保温时间20～30min；(2)离子清洗：在镀膜机真空室通入Ar气，其压力为0.4Pa，开启偏压电源，电压280V，占空比79，辉光放电清洗20～30min；偏压降低至170V，开启离子源离子清洗20～30min，然后开启电弧源Ti靶，偏压200～300V...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨富国，陈文静，丁晨锦，张洪华，陈育茹，李旭涛，温薛鑫，周鉴，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44