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一種AlTiON熱作模具鋼復(fù)合梯度涂層及其制備方法與流程

文檔序號:11900388閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種AlTiON熱作模具鋼復(fù)合梯度涂層,其特征在于,基片表面與AlTiON功能層之間依次沉積有粘結(jié)層CrN,支撐層CrN/AlTiN, 梯度層AlTiON,其中支撐層CrN/AlTiN由CrN、AlTiN交替沉積制作。

2.一種如權(quán)利要求1所述的AlTiON熱作模具鋼復(fù)合梯度涂層的制備方法,其特征在于,所述涂層由離子弧PVD沉積制備,包括如下具體步驟:

步驟1:將清洗干凈的基片固定在鍍膜室的載具上,載具轉(zhuǎn)速控制在2~8 r/min,腔體溫度控制在200~450 °C,腔體室內(nèi)通入Ar氣200~320SCCM ,真空室壓強(qiáng)為0.3~2 Pa, 基片加600~800V負(fù)偏壓, Cr靶電流控制在50~120A, 對基片進(jìn)行輝光放電清洗10~20 min; 調(diào)整基片所加負(fù)偏壓至50~200V, Cr靶電流調(diào)整為50~90A,關(guān)掉Ar氣閥同時(shí)打開N2氣流量閥至250~350 SCCM,調(diào)整真空室壓力為1~3Pa沉積CrN粘結(jié)層4~10 min;

步驟2: 調(diào)整N2氣流量至380~450SCCM, Cr靶電流調(diào)整為60~110A, AlTi靶電流調(diào)整為55~115A,交替沉積支撐層CrN/AlTiN 30~60 min;

步驟3:關(guān)閉Cr靶電流,向腔體內(nèi)通入O2和N2氣,保持AlTi靶電流55~115A不變,腔體溫度控制在200~450°C,隨著涂層進(jìn)行N2氣流量從380~450SCCM勻速下降至340~410 SCCM, O2氣流量從0 SCCM勻速上升到25~35 SCCM,沉積AlTiON梯度層15~25 min;

步驟4: 繼續(xù)向腔體通入O2和N2氣,保持在步驟3收尾階段N2和O2氣流量不變,AlTi靶電流不變,沉積功能層AlTiON 15~30min;

步驟5: 停止鍍膜,腔體真空度調(diào)整為4×10-3 Pa,基片溫度加熱至650~850°C,保溫3~5h 高溫原位退火。

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