一种高功率单极脉冲磁控溅射CrSiCN膜的制备工艺制造技术

技术编号:26300203 阅读:50 留言:0更新日期:2020-11-10 19:48
本发明专利技术提供了一种高功率单极脉冲磁控溅射CrSiCN膜的制备工艺,涉及基体材料表面镀膜技术领域。在镀膜沉淀步骤中,首先,进行打底离子镀膜(Cr)沉积;然后,进行过度层(CrN)沉积;最后,进行复合层(CrSiCN)沉积;通过在进行过度层(CrN)沉积步骤中控制氩气和氮气的流量比及在复合层(CrSiCN)沉积控制所述的氩气、氮气和乙炔的流量比,并合理控制三种涂层的厚度比为1:1:5,不仅使涂层与基体表面紧密结合,具备优异的耐磨与耐腐蚀性能,而且使制备的涂层更致密,薄膜表面平整,结晶性好,硬度高。

【技术实现步骤摘要】
一种高功率单极脉冲磁控溅射CrSiCN膜的制备工艺
本专利技术涉及基体材料表面镀膜
,具体涉及一种高功率单极脉冲磁控溅射CrSiCN膜的制备工艺。
技术介绍
随着社会的发展和工业技术的进步,工业领域对材料的性能提出了越来越高的要求,在许多工程应用场合要求材料具有优异的综合性能,不仅具有较高的硬度和耐腐蚀性能,还要求具有优异的耐磨性能。为满足日益复杂多样的工程需要在材料表面涂覆一层涂层以提高材料的综合性能,因此功能性涂层应运而生。保护性涂层能改善材料的表面性能,可以有效提高材料的表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性,从而提高基体材料的使用寿命。防护涂层一般是由金属键构成的过渡金属氮化物、碳化物、硼化物或由离子键构成的金属氧化物等形成的。而目前对恶劣工况条件下服役的材料的需求与日俱增,因此对结构表面提供保护作用的涂层材料的性能也提出了更高的要求,特别是在防腐蚀和耐摩擦方面,新型防腐、耐磨涂层的典型代表就是CrN涂层,然而在使用过程中发现CrN涂层摩擦系数较高,难以满足某些特别环境下的要求。三元氮化物涂层中CrCN涂层因C原子固溶在CrN晶格中形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高功率单极脉冲磁控溅射CrSiCN膜的制备工艺,其特征在于:包括如下步骤:/n(1)、准备:/n在真空镀膜机上配置3个Cr平面靶、1个Si平面靶以及4个Cr圆弧靶;将工件进行超声波脱脂与纯水清洗,将清洗干净的工件烘干后固定在镀膜室内的转架上,将镀膜室抽真空并开启转架旋转后打开加热器将工件预热;/n(2)、辉光清洗:/n将镀膜室抽真空至2-4×10

【技术特征摘要】
1.一种高功率单极脉冲磁控溅射CrSiCN膜的制备工艺,其特征在于:包括如下步骤:
(1)、准备:
在真空镀膜机上配置3个Cr平面靶、1个Si平面靶以及4个Cr圆弧靶;将工件进行超声波脱脂与纯水清洗,将清洗干净的工件烘干后固定在镀膜室内的转架上,将镀膜室抽真空并开启转架旋转后打开加热器将工件预热;
(2)、辉光清洗:
将镀膜室抽真空至2-4×10-2Pa,并升高温度至180-220℃,进行辉光清洗,然后通入氩气,开启偏压电源至550-650V持续25-35分钟,清洗后继续抽真空至6-8×10-3Pa,再进行镀膜沉积工艺;
(3)、镀膜沉淀:
(31)进行打底离子镀膜(Cr)沉积:通入氩气,控制真空值为3-5×10-1Pa,调整偏压电源为700V,弧电源为100A,利用Cr离子的轰击作用于产品表面,开始沉积Cr膜,持续镀膜10分钟;
(32)进行过度层(CrN)沉积:通入氩气和氮气,控制真空值为6-7×10-1Pa,调整偏压电源为120V,高功率单级脉冲电源为10A,形成CrN膜,持续镀膜10分钟;
(33)进行复合层(CrSiCN)沉积:通入氩气、氮气和乙炔,控制真空值为7-8×10-1Pa,维持偏压电源至120V,调整高功率单级脉冲电源至9A,沉积得到CrSiCN膜,持续镀膜60分钟;
(4)、镀完膜后降温,取出产品。


2.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于:步骤1中所述的转架的转速为...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡俊信
申请(专利权)人:滨中元川金属制品昆山有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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