一种利用直流磁控溅射制备彩色TiN薄膜的方法技术

本发明专利技术提供一种利用直流磁控溅射技术制备TiN薄膜的方法，包括（1）采用基体材料为高速钢，分别用由粗到细的砂纸打磨，然后抛光，直至表面呈现镜面；（2）将处理后的基体材料浸入乙醇溶液中超声激励10-20分钟，再用丙酮溶液浸浴，用吹风机烘干；（3）然后将基体材料固定在真空沉积室的试样架上进行镀膜，镀膜前背底真空抽至3×10-3Pa，并对表面进行离子轰击清洗3-5min；（4）在不同氮气流量（沉积气压）下镀制不同的TiN薄膜样品。结果表明，氮气流量即沉积气压对装饰镀TiN薄膜的颜色有重要影响，通过调节氮气流量，可有效改变TiN膜层的色泽。本发明专利技术的方法可以通过改变氮气流量来获得生产实际中所需要的膜层色泽。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于物理气相沉积表面装饰镀膜处理
涉及彩色TiN薄膜及其制备方 法。更具体地说是一种利用直流磁控溅射技术制备彩色TiN薄膜的方法。
技术介绍
TiN硬质薄膜的出现，成倍地提高了刀具的切削寿命，获得很好的加工精度和效 率，在机械加工行业获得了广泛的应用。事实上，TiN镀层在装饰镀行业也有着广阔的 应用前景，占据着重要的地位，这是因为TiN不仅具有较好的耐磨性和耐蚀性，而且通常为 金黄色，是理想的仿金装饰膜。目前通常采用电弧离子镀膜方式将TiN镀制在金属基体上 作仿金装饰，已有部分镀膜工艺参数对镀层颜色的影响方面的报导。但电弧离子镀膜 过程中由于高温电弧对靶材燃烧时通常喷溅出液滴而在镀层表面形成大颗粒污染，在一定 程度上影响色泽和表面光洁度，此外，镀膜时基体温度较高，限制了 TiN薄膜用于装饰镀的 应用范围。磁控溅射是新兴的一种PVD镀膜方法，与电弧镀相比，该方法沉积温度低，得到的 薄膜表面光滑，很适合于装饰镀膜。然而，用磁控溅射方法将TiN膜应用到装饰行业的研究 还鲜见报导。另一方面，目前装饰TiN大都只是用于仿金镀，是因为镀层颜色接近于金黄 色，但将TiN镀制成其本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种利用直流磁控溅射制备彩色ＴｉＮ薄膜的方法，其特征在于按如下的步骤进行：（１）采用经抛光、表面光滑的高速钢或不锈钢作基体镀膜；（２）将需要镀膜的基体浸入９５％的乙醇溶液中超声激励１０－２０分钟，再用丙酮溶液浸浴，用吹风机烘干；（３）然后将需要镀膜的基体固定在真空沉积室的试样架上进行镀膜，镀膜前背底真空抽至３×１０－３Ｐａ，并对表面进行离子轰击清洗３－５ｍｉｎ；基体与溅射靶之间的距离为１５０　ｍｍ，不加偏压；（４）基体镀膜时保持溅射功率为２００　Ｗ，在不同氮气流量、不同沉积气压下以镀制不同颜色的ＴｉＮ薄膜样品；其中所使用的氮气流量通过流量计控制，分别为０．５９，０．８４，１．９９，２．２１...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄美东，侯兴刚，李德军，
申请(专利权)人：天津师范大学，
类型：发明
国别省市：12