一种ZrVN纳米复合膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种ZrVN纳米复合膜及其制备方法，采用双靶射频反应溅射法以不锈钢为基底层制备得到，ZrVN纳米复合膜厚度为1～3微米，V≤25.8at.％时，ZrVN纳米复合膜的硬度≥29GPa，当V≥37.4at.％时，ZrVN纳米复合膜的硬度≥13.8GPa。研究了复合膜中生成的不同V的氧化物在不同温度下的摩擦磨损机理，其中700℃时，薄膜的摩擦系数仅为0.40。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种涂层及其制备方法，特别是，属于陶瓷涂层

技术介绍
过渡族金属氮化物，如TiN，由于具有较高的硬度和耐磨性，并且耐腐蚀性能优良，不但可以作为耐磨涂层，模具和切削刀具的表面强化，而且在表面腐蚀和装饰的许多工业领域也有重要的用途。相比于TiN薄膜，ZrN薄膜具有化学及热稳定性高，硬度大，电阻率低，耐磨性好以及类似于黄金的金黄色等一系列优异的性能，因此，近年来ZrN薄膜的研究 日益受到重视。然而，随着制造技术的高速发展，尤其是高速切削、干式切削等工艺的出现，对刀具在极端服役条件下的切削性能提出了更高的要求，二元的ZrN单层膜已经不能满足这种极端条件。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的涂层硬度不够高、耐磨性不够好的不足，本专利技术提供了，具有较高生产效率，兼具高硬度和优异摩擦磨损性能，尤其是高温摩擦磨损性能，可作为高速、干式切削等极端服役条件下的涂层。本专利技术是通过以下技术方案实现的一种ZrVN纳米复合膜，采用真空双靶射频反应溅射法以不锈钢为基片制备得到，采用Zr和V靶进行真空双靶射频反应溅射沉积Zr和V，同时通入Ar和N2,反应得到ZrVN纳米复合膜；ZrVN本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ZrVN纳米复合膜，采用真空双靶射频反应溅射法以不锈钢为基片制备得到，其特征在于，采用Zr和V靶进行真空双靶射频反应溅射沉积Zr和V，同时通入Ar和N2，反应得到ZrVN纳米复合膜；ZrVN纳米复合膜厚度为1～3微米，ZrVN复合膜呈fcc结构，ZrVN复合膜为沿111面择优生长，V≤25.8at.％时，ZrVN纳米复合膜的硬度≥29GPa，当44.4at.％≥V≥37.4at.％时，ZrVN纳米复合膜的硬度在18.5GPa～29GPa。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：喻利花，许俊华，马冰洋，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：