一种界面相为双金属的ZrNiYN纳米复合共格外延涂层及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种界面相为双金属的ZrNiYN纳米复合共格外延涂层，其特征在于，由ZrNiY复合靶材在基体上进行磁控溅射反应沉积而形成的；所述基体为金属、硬质合金、陶瓷或单晶Si。制备方法为：将经抛光处理后的基体送入超声波清洗机，依次用无水酒精、丙酮进行清洗；然后将基体装进真空室，抽真空，用中频对基体进行离子轰击，即进行离子清洗；将基体置入多靶磁控溅射仪并停留在ZrNiY复合靶之前，通过磁控溅射反应沉积获得界面相为双金属的ZrNiYN纳米复合共格外延涂层，其具有超高硬度，可用在干式、高速切削加工刀具以及在摩擦磨损条件服役的部件表面，从而提高刀具及部件表面性能和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种界面相为双金属的ZrNiYN纳米复合共格外延涂层及其制备方法
本专利技术涉及一种新型硬质保护涂层，特别涉及一种界面相为双金属的ZrNiYN纳米复合共格外延涂层及其制备方法。
技术介绍
随着社会的进步和科技的发展，材料表面性能要求越来越高，高硬度、耐磨、耐腐蚀性，耐高温性能等种种指标是衡量当今刀具性能的重要指标，为满足越来越高的工程需要，在材料表面涂覆一层硬质涂层是提高材料表面性能的一种经济实用的有效途径，硬质涂层作为机械功能膜的一个重要分支，在机械加工工具中应用很广，特别是在金属切削中占了主导地位。最初，ZrN涂层由于具有较高的硬度、耐磨性、耐腐蚀性以及良好的装饰性等突出性能，而得到大家的普遍关注。其后，人们为了进一步提高ZrN涂层的硬度和高温抗氧化性能，通过添加Y元素制备了ZrYN纳米复合结构涂层，其性能得到了较大的提升。但是随着目前切削技术逐渐向高速切削和干式切削方向发展，此类刀具涂层也已逐渐不能满足现代切削技术的要求，因此迫切需要开发新型的保护性涂层材料。随着纳米科学与技术的发展，纳米复合共格外延涂层的进一步研究成为硬本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种界面相为双金属的ZrNiYN纳米复合共格外延涂层，其特征在于，由ZrNiY复合靶材在基体上进行磁控溅射反应沉积而形成的；所述基体为金属、硬质合金、陶瓷或单晶Si。/n

【技术特征摘要】
1.一种界面相为双金属的ZrNiYN纳米复合共格外延涂层，其特征在于，由ZrNiY复合靶材在基体上进行磁控溅射反应沉积而形成的；所述基体为金属、硬质合金、陶瓷或单晶Si。


2.如权利要求1所述的界面相为双金属的ZrNiYN纳米复合共格外延涂层，其特征在于，所述基体在磁控溅射反应前依次经抛光、超声波清洗、离子清洗处理。


3.如权利要求1所述的界面相为双金属的ZrNiYN纳米复合共格外延涂层，其特征在于，所述ZrNiY复合靶材中，按原子数计算，其中Zr为80％，Ni和Y的总原子量为20％。


4.如权利要求3所述的界面相为双金属的ZrNiYN纳米复合共格外延涂层，其特征在于，所述ZrNiY复合靶材中，按原子数计算，其中Ni与Y的比为0：5、1：4、2：3、3：2、4：1或5：0。


5.如权利要求1所述的界面相为双金属的ZrNiYN纳米复合共格外延涂层，其特征在于，进行所述磁控溅射反应的设备采用多靶磁控溅射仪，其工艺参数为：ZrNiY复合靶材的直径为75mm，Ar气流量为38sccm，N2气流量为5sccm，射频溅射功率为130W，反应时间为2h，靶基距为5cm，总气压为0.4Pa。


6.如权利要求1所述的界面相为双金属的ZrNiYN纳米复合共格外延涂层，其特征在于，所述界面相为双金属的ZrNiYN纳米复合...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，刘平，杜浩明，马凤仓，张柯，陈小红，周洪雷，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31