镀膜件及其制备方法技术

一种镀膜件，其包括基材、形成于基材表面的若干钼层和若干钛铝氮层，该若干钼层和若干钛铝氮层交替排布，其中与所述基材直接相结合的是钼层，最外层为钛铝氮层。所镀多层涂层具有高硬度，良好的耐腐蚀性及耐高温性能，从而有效提高镀膜件的使用寿命。此外，本发明专利技术还提供一种所述镀膜件的制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
过渡金属氮化物、碳化物和碳氮化物具有高硬度、高抗磨损性能和良好的化学稳定性等优异性能。因此，通常将过渡金属氮化物、碳化物和碳氮化物以薄膜的形式镀覆在刀具或模具表面，以此来提高刀具和模具的使用寿命。 然而，对于工作条件苛刻的刀具或模具，不仅要求镀覆在刀具或模具表面的膜层具有高抗磨损性能，还要求膜层具有较佳的耐腐蚀性及耐高温性能。因此，在刀具或者模具表面仅镀覆过渡金属氮化物、碳化物和碳氮化物层，无法满足要求。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种有效解决上述问题的镀膜件。另外，还有必要提供一种上述镀膜件的制备方法。—种镀膜件，其包括基材、形成于基材表面的若干钥层和若干钛招氮层，该若干钥层和若干钛铝氮层交替排布，其中与所述基材直接相结合的是钥层，最外层为钛铝氮层。一种镀膜件的制备方法，其包括如下步骤 提供基材； 在该基材的表面形成钥层； 在该钥层的表面形成钛铝氮层；交替重复上述形成钥层和钛铝氮层的步骤，且使镀膜件的最外层为钛铝氮层。本专利技术镀膜件在基材表面交替溅镀钥层和钛铝氮层形成钥/钛铝氮纳米多层膜，该纳米多层膜中的组份呈周期性变化，产生较强的界面效应、层间耦合效应，因此具有与单层涂层不同的特性；膜层界面的增多抑制了钥/钛铝氮纳米多层膜之间位错的产生，从而使镀膜件获得了高强硬度；同时，钥/钛铝氮纳米多层膜结构能够使膜层的晶粒细化，膜层更加致密，从而提高钥/钛铝氮纳米多层膜的耐腐蚀性；此外，由于钥层具有良好的耐高温性能，使所述镀膜件具有良好的耐高温性能，从而有效提高镀膜件的使用寿命。附图说明图I为本专利技术一较佳实施例的镀膜件的剖视 图2为本专利技术一较佳实施例真空镀膜机的俯视示意图。主要元件符号说明Wmit^ |ι~ SM~~ Im ~T3钦银氣层_151 镀膜机￥1 莫室丨2丁 ΙΙΕ|23合金靶il1 25请参阅图1，本专利技术一较佳实施方式的镀膜件10包括基材11、形成于基材11表面的若干钥层13和若干钛招氮层15,该若干钥层13和若干钛招氮层15交替排布,其中与所 述基材11直接相结合的是钥层13，最外层为钛铝氮层15。所述若干钥层13加上若干钛铝氮层15的总厚度可为I. 2 2. 4 μ m。本实施例中，所述若干钥层13和若干钛铝氮层15的层数可分别为40 60层。该基材11的材质可为金属、玻璃或陶瓷。该钥层13可以磁控溅射的方式形成，所述每一钥层13的厚度为15 20nm。该钛铝氮层15可以磁控溅射的方式形成，所述每一钛铝氮层15的厚度为15 20nm。该钛铝氮层15中钛的原子百分含量为75 82%，铝的原子百分含量为15 17%，氮的原子百分含量为I 10%。本明一较佳实施方式的镀膜件10的制备方法，其包括如下步骤 请参阅图2，提供一真空镀膜机20，该真空镀膜机20包括一镀膜室21及连接于镀膜室21的一真空泵30，真空泵30用以对镀膜室21抽真空。该镀膜室21内设有转架(未图示)、相对设置的二钥靶23和相对设置的二钛铝合金靶24。转架带动基材11沿圆形的轨迹25公转，且基材11在沿轨迹25公转时亦自转。该钛铝合金靶24中钛的原子百分含量为75 82%，剩余的为铝。提供基材11，该基材11的材质可为金属、玻璃或陶瓷。对该基材11进行表面预处理。该表面预处理可包括常规的对基材11进行无水乙醇超声波清洗及烘干等步骤。采用磁控溅射法在经清洗后的基材11的表面溅镀钥层13。溅镀该钥层13在所述真空镀膜机20中进行。将基材11放入镀膜室21内，将该镀膜室21抽真空至8X 10_3Pa，并加热所述镀膜室21至温度为60 200°C。溅镀时，开启钥靶23的电源，设置钥靶23的电源功率为10 15kw，通入工作气体氩气，氩气流量为400 800sccm，对基材11施加-150 -500V的偏压。溅镀钥层13的时间为O. 5 lmin。保持氩气流量、基材11的偏压、镀膜室21的温度等参数不变，继续采用磁控溅射法在所述钥层13的表面溅镀钛铝氮层15。关闭钥靶23的电源，开启钛铝合金靶24，设置钛铝合金靶24的电源功率为8 12kw ;并通入反应气体氮气，氮气流量为100 200sccm。溅镀钛铝氮层15的时间为O. 5 lmin。重复上述步骤，以交替溅镀钥层13和钛铝氮层15。 下面通过实施例来对本专利技术进行具体说明。实施例I 本实施例所使用的真空镀膜机20为中频磁控溅射镀膜机。本实施例所使用的基材11的材质为模具钢。溅镀钥层13 :钥靶23的功率为10kw，氩气流量为400sCCm，基材11的偏压为-200V，镀膜室21的温度温度为82°C，镀膜时间为O. 5min ;该钥层13的厚度为15nm ； 溅镀钛铝氮层15 :钛铝合金靶24的功率为10kw，氩气流量、偏压、镀膜室21的温度等工艺参数与溅镀钥层13的相同，镀膜时间为O. 5min ;该钛铝氮层15的厚度为15nm。重复上述交替溅镀钥层13和钛铝氮层15的步骤，交替溅镀钥层13和钛铝氮层15的次数总共为55次。实施例2 本实施例所使用的真空镀膜机20为中频磁控溅射镀膜机。本实施例所使用的基材11的材质为模具钢。 溅镀钥层13 :钥靶23的功率为10kw，氩气流量为500sccm，基材11的偏压为-200V，镀膜室21的温度温度为82°C，镀膜时间为Imin ;该钥层13的厚度为20nm ； 溅镀钛铝氮层15 :钛铝合金靶24的功率为10kw，氩气流量、偏压、镀膜室21的温度等工艺参数与溅镀钥层13的相同，镀膜时间为Imin ;该钛铝氮层15的厚度为20nm。重复上述交替溅镀钥层13和钛铝氮层15的步骤，交替溅镀钥层13和钛铝氮层15的次数总共为55次。本专利技术镀膜件10在基材11表面交替溅镀钥层13和钛铝氮层15形成钥/钛铝氮纳米多层膜，该纳米多层膜中的组份呈周期性变化，产生较强的界面效应、层间耦合效应，因此具有与单层涂层不同的特性；膜层界面的增多抑制了钥/钛铝氮纳米多层膜之间位错的产生，从而使镀膜件10获得了高强硬度；同时，钥/钛铝氮纳米多层膜结构能够使膜层的晶粒细化，膜层更加致密，从而提高钥/钛铝氮纳米多层膜的耐腐蚀性；此外，由于钥层13具有良好的耐高温性能，使所述镀膜件10具有良好的耐高温性能，从而有效提高镀膜件10的使用寿命。权利要求1.一种镀膜件，其包括基材，其特征在于该镀膜件还包括形成于基材表面的若干钥层和若干钛招氮层，该若干钥层和若干钛招氮层交替排布，其中与所述基材直接相结合的是钥层，最外层为钛铝氮层。2.如权利要求I所述的镀膜件，其特征在于所述若干钥层和若干钛铝氮层的总厚度为 I. 2 2. 4 μ m。3.如权利要求I所述的镀膜件，其特征在于所述若干钥层和若干钛铝氮层的层数分别为40 60层。4.如权利要求I所述的镀膜件，其特征在于该基材的材质为金属、玻璃或陶瓷。5.如权利要求I所述的镀膜件，其特征在于所述每一钥层的厚度为15 20nm。6.如权利要求I所述的镀膜件，其特征在于所述每一钛铝氮层的厚度为15 20nm。7.如权利要求I所述的镀膜件，其特征在于所述每一钛铝氮层中钛的原子百分含量为75 82%，铝的原子百分含量为15 17%，氮的原子百分含量为I 10%。8.一种镀膜件的制备方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镀膜件，其包括基材，其特征在于：该镀膜件还包括形成于基材表面的若干钼层和若干钛铝氮层，该若干钼层和若干钛铝氮层交替排布，其中与所述基材直接相结合的是钼层，最外层为钛铝氮层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文荣，蒋焕梧，陈正士，李聪，
申请(专利权)人：鸿富锦精密工业深圳有限公司，鸿海精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：