电镀技术

电弧离子镀沉积氮化钛铌硬质薄膜详解

发布时间:2012年07月13日

电弧离子镀沉积氮化钛铌硬质薄膜详解

 

本发明的目的是提供一种薄膜硬度高、控制容易、操作简便的用电弧离子镀沉积氮化钛铌硬质薄膜的方法。

本发明的技术构思是选择纯钛和纯铌的阴极靶材,两种靶材采用相间隔分离原则分别安放于电弧离子镀设备的多个弧源位置上,比如奇数号位置的弧源安放一种,而偶数号位置的弧源安放另一种,在镀膜阶段控制两种靶材的弧电流配置ITi /INb,来控制氮化钛铌薄膜中的钛铌相对含量,即(TixNb1-x)N中的x值,从而得到不同硬度的薄膜。

本发明的技术解决方案是,先将工件清洗干燥后放入设备真空室中,经过抽真空、通氩气、启弧、加负偏压、溅射清洗、通氮气、镀膜、停弧、断电、炉冷等阶段后取出工件,其特征在于,在镀膜阶段,选择纯钛和纯铌作阴极靶材,纯钛和纯铌相间隔分别置于电弧离子镀的弧源位置上,镀膜时两种阴极靶材的弧电流配置In为60~95A,最好为70A;INb为85~105A,最好为90A。本发明有益效果是,合成的氮化钛铌薄膜硬度超过常用的氮化钛,如果再高速钢基体上,硬度达HV2600~3400;氮化钛铌(TixNb1-x)N中x=0.45时,硬度达到峰值,为HV3400。