【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及镀膜生产领域，具体涉及一种低粗糙度ta-c涂层。
技术介绍
1、在产品的表面进行镀膜处理用于提升产品的性能，以被广泛使用于各种刀具、模具、汽车零部件上，但是目前所制备的膜层(涂层)在结合力性能上的表现还没法满足广泛的使用需求，因此有必要针对该问题进行解决，进一步提高膜层的结合力。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种低粗糙度ta-c涂层，其在结合力性能上得到良好的提升。
2、本专利技术采取的技术方案具体如下。
3、一种低粗糙度ta-c涂层，包括在工件表面上沿方向f依次设置的打底结构层、过渡结构层、功能结构层，其特征在于：打底结构层和过渡结构层之间设置有交替结构层，交替结构层由沿方向f叠合布置的各个交替结构单元组成，各交替结构单元包括沿方向f依次布置的a1交替组成层和a2交替组成层，a1交替组成层为ti/cr层，a2交替组成层为c层，方向f为工件由内向外的方向。
4、具体的方案为：交替结构层由2～6个交替结构单元组成。
5、a1交替结构层采用磁控溅射镀膜制得。
6、a2交替结构层采用纯离子镀膜制得。
7、交替结构层的厚度为0.005～0.02μm。
8、ta-c涂层的厚度为4-22μm。
9、打底结构层为ti/ni/cr/w层，过渡结构层包括沿方向f依次布置的a1过渡组成层、a2过渡组成层，a1过渡组成层为第一ta-c层，a2过渡组成层为第二ta-c层，功能结构层由沿
10、打底结构层、a1功能组成层采用磁控溅射镀膜制得，a1过渡组成层、a2过渡组成层、a2功能组成层均采用纯离子镀膜制得。
11、打底结构层的厚度为0.1-1μm，a1过渡组成层的厚度为0.01-0.05μm，a2过渡组成层的厚度为0.05-0.15μm，功能结构层的厚度为0.6-20μm。
12、功能结构层由10～60个功能结构单元组成，a1功能组成层的厚度为0.001-0.003μm，a2功能组成层的厚度为0.05-0.3μm。
13、本专利技术还提供了一种低粗糙度ta-c涂层的制备方法，低粗糙度ta-c涂层采用如下方法制取得到：
14、s1：将工件装载后，真空系统开始工作，抽到0.05pa以后，开启加热系统对产品、转架、腔室内壁进行烘烤除气，真空腔室加热120-280℃，过滤电流10-20a，烘烤时间1-2h；然后保持加热120-280℃，当气压低于1×10-2pa时，关闭磁过滤弯管的挡板，开启pic弧电源，设置弧电流70-150a，过滤电流10-20a，阳极电流10-20a，开始纯离子镀膜源的预热程序，时间500-3000s；随后将真空腔室的加热温度范围调整至120-150℃，当本底真空抽至5×10-3pa以下，从离子源进气口充入50-200sccm ar，真空度保持在9×10-2pa-8×10-1pa，开启离子源电源和偏压电源，离子源电压：800-2200v，离子源电流：0.1-1.5a，工件偏压：500-1500v，工件偏流：0.2-1.5a，离子清洗与活化时间：0.5-2.5h；
15、s2：磁控溅射镀膜制备ti/ni/cr/w打底结构层，制备打底结构层调控工艺为：保持腔室温度120-150℃，本底真空抽至2×10-3pa以下，从ti/ni/cr/w对应溅射靶进气口充入1000-4500sccm ar，真空度保持在3×10-1pa-1.5×100pa，开启溅射电源和偏压电源，溅射功率：2-10kw，工件偏压：100-500v，工件偏流：0.2-1.2a，打底层镀膜时间：1000-10000s，涂层厚度0.1-1μm；
16、s3：逐次制备2～6个交替结构单元组成交替结构层，交替结构层的厚度0.005-0.02μm，制备每一个交替结构单元时先采用磁控溅射镀膜制备a1交替组成层，然后采用纯离子镀膜制备a2交替组成层，a1交替组成层为ti/cr层，a2交替组成层为c层；
17、a1交替组成层的制备操作为：关闭打底层溅射镀膜电源，保持腔室温度80-120℃，真空抽至5×10-4pa以下，从ti/cr对应溅射源进气口充入200-600sccm ar，真空度保持在3×10-1pa-1.5×100，开启溅射电源和偏压电源，溅射功率：2-8kw，工件偏压：80-300v，工件偏流：0.2-1a，镀膜时间：10～100s；
18、a2交替组成层的制备操作为：溅射结束后开启pic弧电源，设置弧电流40-70a，过滤器电流10-20a，阳极电流10-20a，工件偏压100-2000v，工件偏流0.2-1.2a，开始纯离子镀膜源制备c层，镀膜时间：50～100s；
19、s4：a1过渡组成层的制备操作为：关闭ar充气阀及流量计开关，关闭加热器，打开磁过滤弯管的挡板，当气压低于5×10-4pa且温度80-120℃时，开启pic弧电源，设置弧电流40-70a，过滤器电流10-20a，阳极电流10-20a，工件偏压100-2000v，工件偏流0.2-1.2a，开始纯离子镀膜源制备第一ta-c层，时间1000-8000s，涂层厚度0.01-0.05μm；
20、a2过渡组成层的制备操作为：关闭ar充气阀及流量计开关，关闭加热器，打开磁过滤弯管的挡板，当气压低于5×10-4pa且温度80-120℃时，开启pic弧电源，设置弧电流70-110a，过滤器电流10-20a，阳极电流10-20a，工件偏压(1000-3000v)/(300-2000v)交替，每1-20s交替一次，工件偏流0.2-1.5a，开始纯离子镀膜源制备第二ta-c层，时间1000-8000s，涂层厚度0.05-0.15μm；
21、s5：逐次制备10～60个功能结构单元组成功能结构层，功能结构层的厚度0.6-20μm，制备每一个功能结构单元时先采用磁控溅射镀膜制备a1功能组成层，然后采用纯离子镀膜制备a2功能组成层，a1功能组成层为spt si/b/c层，a2功能组成层为c层；
22、a1功能组成层的制备操作为：关闭pic弧电源和偏压电源，当温度处于80-120℃、气压低于2×10-4pa时，从si/b/c层对应溅射源进气口充入800-2700sccm ar，真空度保持在2×10-1pa-8×10-1pa，开启溅射电源和偏压电源，溅射电流：1a-5a，工件偏压：80-300v，镀膜时间：100-400s，涂层厚度0.001-0.003μm；
23、a2功能组成层的制备操作为：关闭溅射电源和偏压电源，关闭ar气充气，当气压低至8×10-4pa时开启弧电源和偏压电源，设置弧电流70-110a，过滤器电流10-20a，阳极电流10-20a，工件偏压(1000-3000v)/(300-2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低粗糙度Ta-C涂层，包括在工件表面上沿方向F依次设置的打底结构层、过渡结构层、功能结构层，其特征在于：打底结构层和过渡结构层之间设置有交替结构层，交替结构层由沿方向F叠合布置的各个交替结构单元组成，各交替结构单元包括沿方向F依次布置的A1交替组成层和A2交替组成层，A1交替组成层为Ti/Cr层，A2交替组成层为C层，方向F为工件由内向外的方向。
2.根据权利要求1所述的低粗糙度Ta-C涂层，其特征在于：交替结构层由2～6个交替结构单元组成。
3.根据权利要求1或2所述的低粗糙度Ta-C涂层，其特征在于：A1交替结构层采用磁控溅射镀膜制得。
4.根据权利要求1或2所述的低粗糙度Ta-C涂层，其特征在于：A2交替结构层采用纯离子镀膜制得。
5.根据权利要求3所述的低粗糙度Ta-C涂层，其特征在于：交替结构层的厚度为0.005～0.02μm。
6.根据权利要求5所述的低粗糙度Ta-C涂层，其特征在于：Ta-C涂层的厚度为4-22μm。
7.根据权利要求5所述的低粗糙度Ta-C涂层，其特征在于：打底结构层为
8.根据权利要求7所述的低粗糙度Ta-C涂层，其特征在于：打底结构层、A1功能组成层采用磁控溅射镀膜制得，A1过渡组成层、A2过渡组成层、A2功能组成层均采用纯离子镀膜制得。
9.根据权利要求7所述的低粗糙度Ta-C涂层，其特征在于：打底结构层的厚度为0.1-1μm，A1过渡组成层的厚度为0.01-0.05μm，A2过渡组成层的厚度为0.05-0.15μm，功能结构层的厚度为0.6-20μm。
10.根据权利要求9所述的低粗糙度Ta-C涂层，其特征在于：功能结构层由10～60个功能结构单元组成，A1功能组成层的厚度为0.001-0.003μm，A2功能组成层的厚度为0.05-0.3μm。
...【技术特征摘要】
1.一种低粗糙度ta-c涂层，包括在工件表面上沿方向f依次设置的打底结构层、过渡结构层、功能结构层，其特征在于：打底结构层和过渡结构层之间设置有交替结构层，交替结构层由沿方向f叠合布置的各个交替结构单元组成，各交替结构单元包括沿方向f依次布置的a1交替组成层和a2交替组成层，a1交替组成层为ti/cr层，a2交替组成层为c层，方向f为工件由内向外的方向。
2.根据权利要求1所述的低粗糙度ta-c涂层，其特征在于：交替结构层由2～6个交替结构单元组成。
3.根据权利要求1或2所述的低粗糙度ta-c涂层，其特征在于：a1交替结构层采用磁控溅射镀膜制得。
4.根据权利要求1或2所述的低粗糙度ta-c涂层，其特征在于：a2交替结构层采用纯离子镀膜制得。
5.根据权利要求3所述的低粗糙度ta-c涂层，其特征在于：交替结构层的厚度为0.005～0.02μm。
6.根据权利要求5所述的低粗糙度ta-c涂层，其特征在于：ta-c涂层的厚度为4-22μm。
7.根据权利要求5所述的低粗糙度ta-c涂层，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：张心凤，夏正卫，李灿民，阚磊，
申请(专利权)人：安徽纯源镀膜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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