System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 具有高膜基结合力的TiN涂层制造技术_技高网

具有高膜基结合力的TiN涂层制造技术

技术编号:42951491 阅读:9 留言:0更新日期:2024-10-11 16:07
本发明专利技术提供具有高膜基结合力的TiN涂层,该TiN涂层按照原子百分数比包括N 40~50 at.% 和Ti 50~60 at.%组成。该TiN涂层为采用高功率脉冲磁控溅射技术,先沉积Ti过渡层,后沉积TiN涂层,形成TiN涂层。本发明专利技术具有提高TiN涂层与基体之间结合强度,提高TiN涂层硬度的有益效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供具有高膜基结合力的tin涂层,属于涂层。


技术介绍

1、tin涂层由于其稳定的化学性能和良好的力学性能,被广泛应用于刀具行业、医学工业、航空航天以及集成电路等领域。如作为一种在工业上应用成熟的硬质涂层,tin涂层能够有效的保护航空发动机叶片、切削刀具和精密仪器。然而,随着机械零部件性能要求的不断提高,涂层的使用条件变得越来越严苛,这对保护涂层的可靠性和使用寿命提出更高的要求。tin涂层与基体之间的结合强度较差,导致涂层容易脱落,这一直是限制涂层使用寿命的重要因素。涂层与基体之间的异质界面存在晶格常数和热膨胀系数等参数差异,使得涂层与基体之间的结合变得脆弱。


技术实现思路

1、本专利技术提供具有高膜基结合力的tin涂层,解决了现有技术中tin涂层与基体结合力不足,易造成涂层剥离失效的技术问题。

2、本专利技术是这样实现的:该tin涂层按照原子质量比包括n 40~50 at.% 和ti 50~60at.%,厚度为300~500 nm,通过高功率脉冲磁控溅射,先沉积ti过渡层,后沉积tin涂层。

3、作为一种优选的实施方案,所述tin涂层通过以下步骤制得:

4、(1)基体预处理

5、基体清洗吹干后备用;

6、(2)预溅射清洗

7、步骤(1)所得的基体在真空度低于1×10-3 pa,温度350℃环境下,通入氩气,流量为350 sccm,偏压-850 v,频率40 khz,脉宽4 μs,预溅射清洗20~30min;

8、(3)沉积ti过渡层

9、氩气流量调为60 sccm,连续调整基体偏压为-200~-300 v,频率80 khz,脉宽6 μs,在纯ti靶上加高功率脉冲电源,调节峰值电流为150~300 a,频率100 hz,脉宽450 μs,沉积时间为15 min;

10、(4)沉积tin涂层

11、保持ti靶峰值电流150~300 a,频率100 hz,脉宽500 μs,氩气流量保持60 sccm,通入氮气,氮气流量为10~20 sccm,偏压-120 v,频率40 khz,脉宽12 μs,沉积10800 s。

12、作为一种优选的实施方案,所述步骤(3)中峰值电流为180 a。

13、作为一种优选的实施方案,所述步骤(4)中氮气流量为10 sccm。

14、作为一种优选的实施方案,所述步骤(2)中预溅射清洗时间为20min。

15、本专利技术的有益效果,高功率脉冲磁控溅射技术具有高金属离化率的优点,调控镀膜工艺参数,得到最佳沉积参数,通过构筑中间过渡层,减少界面物理性能突变,提高涂层与基体之间的结合强度,提高涂层的使用可靠性。本专利技术的tin涂层制备工艺简单,涂层表面颜色为金黄色,可用于彩色装饰。

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【技术保护点】

1.具有高膜基结合力的TiN涂层,其特征在于,该TiN涂层按照原子质量比包括N 40~50at.% 和Ti 50~60 at.%,厚度为300~500 nm,通过高功率脉冲磁控溅射,先沉积Ti过渡层,后沉积TiN涂层。

2.根据权利要求1所述的具有高膜基结合力的TiN涂层,其特征在于,所述TiN涂层通过以下步骤制得:

3.根据权利要求2所述的具有高膜基结合力的TiN涂层,其特征在于,所述步骤(3)中峰值电流为180 A。

4.根据权利要求2所述的具有高膜基结合力的TiN涂层,其特征在于,所述步骤(4)中氮气流量为10 sccm。

5.根据权利要求2所述的具有高膜基结合力的TiN涂层,其特征在于,所述步骤(2)中预溅射清洗时间为20min。

【技术特征摘要】

1.具有高膜基结合力的tin涂层,其特征在于,该tin涂层按照原子质量比包括n 40~50at.% 和ti 50~60 at.%,厚度为300~500 nm,通过高功率脉冲磁控溅射,先沉积ti过渡层,后沉积tin涂层。

2.根据权利要求1所述的具有高膜基结合力的tin涂层,其特征在于,所述tin涂层通过以下步骤制得:

3....

【专利技术属性】
技术研发人员:鲁晓龙郝俊英鲁艳牟存礼剡珍张晓
申请(专利权)人:中国科学院兰州化学物理研究所
类型:发明
国别省市:

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