搜索 分析 新世界 法规 图书 网址导航 更多
高级用户登录 | 登录 | |

一种TiAlSiN超硬梯度涂层的制备方法
有权
阅读授权文献

申请号:201510237876.2 申请日:2015-05-11
摘要:本发明一种TiAlSiN超硬梯度涂层的制备方法,包括一个对工件表面进行喷砂和清洗的步骤,一个采用阴极离子镀工艺对工件镀制TiAlSiN超硬梯度涂层的步骤,包括六个阶段,第一阶段制备Ti打底涂层;第二阶段制备TiN梯度涂层,第三阶段制备TiAl梯度涂层,第四阶段制备TiAlN梯度涂层,第五阶段制备SiN梯度涂层,第六阶段制备TiSiN梯度涂层,最后对涂层表面进行抛光处理。通过本发明的方法制备的TiAlSiN梯度涂层的弹性模量可达340GPa,耐高温氧化温度可达1200℃,可实现对硬度为HRC60以上的淬火钢等工件进行高速切削加工,大幅度提高了刀具的使用寿命。
申请人: 上海应用技术学院
地址: 200235 上海市徐汇区漕宝路120号
发明(设计)人: 张而耕 陈强
主分类号: C23C14/32(2006.01)I
分类号: C23C14/32(2006.01)I C23C14/06(2006.01)I C23C14/54(2006.01)I
  • 法律状态
2017-01-18  授权
2015-09-23  实质审查的生效IPC(主分类):C23C 14/32申请日:20150511
2015-08-26  公开
注:本法律状态信息仅供参考,即时准确的法律状态信息须到国家知识产权局办理专利登记簿副本。
  • 其他信息
主权项  一种TiAlSiN超硬梯度涂层的制备方法,其特征在于包括以下步骤:一个对工件表面进行喷砂的步骤,将工件放于喷砂设备中,开启设备对工件表面进行喷砂处理,去除表面的氧化皮、污垢、腐蚀物及其杂质;一个对工件进行清洗的步骤,将经过喷砂处理的先利用酒精进行工件表面的清洗,再利用超声波对工件表面进行清洗,最后再通过等离子工艺对工件表面进行处理;一个采用阴极离子镀工艺对工件镀制TiAlSiN超硬梯度涂层的步骤,其中,真空室温度控制在400?500℃之间,保持真空度为0.005?0.06mbar,氮气流量为150?220sccm,?通过六个阶段对工件镀制TiAlSiN超硬梯度涂层,第一阶段为Ti制备打底涂层,向真空炉腔中通入氩气,Ar流量为180?230sccm,使Ti靶通电进行沉积,通电电流为120?150A,偏压电压为400?500V,真空度为0.008mbar,沉积时间为30s?120s;第二阶段为制备TiN梯度涂层,停止通入Ar,开启N2流量阀向真空炉腔内通入N2,N2流量为150?200sccm,?并使Ti靶继续保持第一阶段中的通电状态,通电电流为120?150A,偏置电压为100?130V,真空度为0.007mbar,沉积时间为6?8min,得到Ti含量递增的TiN涂层;第三阶段为制备TiAl梯度涂层,停止向真空炉腔中通入N2,同时向炉腔中通入Ar,Ar流量为180?230sccm,使AlTi靶和Ti靶通电,AlTi靶通电电流为120?160A,Ti靶通电电流为120?150A,偏置电压为100?120V,真空度为0.01?0.02mbar,沉积时间为20?30min,得到含Al的梯度涂层;第四阶段为制备TiAlN梯度涂层,停止向真空炉腔中通入Ar,继续向炉腔中通入N2,N2流量为180?200sccm,继续使AlTi靶和Ti靶处于通电状态,AlTi靶通电电流为150?180A,Ti靶通电电流为120?150A,偏置电压为40?60V,真空度为0.01?0.02mbar,沉积时间为1.5h,得到Al含量递增的TiAlN涂层;第五阶段为制备TiAlSiN梯度涂层,Ti靶断电,继续向炉腔中通入N2,N2流量为180?250sccm,并继续使AlTi靶处于通电状态,通电电流为150?180A,同时使SiTi靶通电,通电电流为120?160A,偏置电压为60?80V,真空度为0.04?0.06mbar,沉积时间为42min;第六阶段为TiSiN制备梯度涂层,SiTi靶继续保持通电状态,Ti靶和AlTi靶断电,通电电流为140?160A,继续向炉腔中通入N2,N2流量为180?200sccm,偏置电压为60?80V,真空度为0.04?0.05mbar,沉积时间为20min;一个对TiAlSiN梯度涂层进行抛光处理的步骤,将已制备有TiAlSiN梯度涂层的工件装夹与抛光机上,启动抛光机,并设置好抛光时间与抛光速度,启动抛光程序进行抛光。
公开号  104862652A
公开日  2015-08-26
专利代理机构  上海申汇专利代理有限公司 31001
代理人  吴宝根
颁证日  
优先权  
国际申请  
国际公布  
进入国家日期