專利名稱:鍍膜件及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鍍膜件及其制備方法。
背景技術(shù):
過渡金屬氮化物、碳化物和碳氮化物具有高硬度、高抗磨損性能和良好的化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)異性能。因此,通常將過渡金屬氮化物、碳化物和碳氮化物以薄膜的形式鍍覆在刀具或模具表面,以此來提高刀具和模具的使用壽命。然而,對于工作條件苛刻的刀具或模具,不僅要求鍍覆在刀具或模具表面的膜層具有高抗磨損性能,還要求膜層具有較佳的高溫抗氧化性能。在刀具或者模具表面僅鍍覆過渡金屬氮化物、碳化物和碳氮化物層,膜層耐氧化性能較差且易氧化燒蝕,因此無法滿足進(jìn)一步發(fā)展之需求。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,有必要提供一種有效解決上述問題的鍍膜件。另外,還有必要提供一種上述鍍膜件的制備方法。一種鍍膜件,其包括基材及形成于基材表面的若干氮化鋁層和若干硼化鈦層,該氮化鋁層和硼化鈦層交替排布,其中與所述基材直接相結(jié)合的是氮化鋁層,最外層為硼化鈦層。一種鍍膜件的制備方法,其包括如下步驟
提供基材;
在該基材的表面形成氮化鋁層;
在該氮化鋁層的表面形成硼化鈦層;
交替重復(fù)上述形成氮化鋁層和硼化鈦層的步驟,且使鍍膜件的最外層為硼化鈦層。本發(fā)明鍍膜件在基材表面交替濺鍍氮化鋁層和硼化鈦層形成氮化鋁/硼化鈦納米多層膜,該納米多層膜中的組份呈周期性變化,產(chǎn)生較強(qiáng)的界面效應(yīng)、層間耦合效應(yīng),因此具有與單層涂層不同的特性;膜層界面的增多抑制了氮化鋁/硼化鈦納米多層膜之間位錯(cuò)的產(chǎn)生,從而使鍍膜件獲得了高強(qiáng)硬度;同時(shí)氮化鋁/硼化鈦納米多層膜具有較好的抗高溫氧化能力,可承受溫度最高可達(dá)900°C,使所述鍍膜件具有良好的抗高溫氧化性能,從而有效提高鍍膜件的使用壽命。
圖I為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的鍍膜件的剖視 圖2為本發(fā)明一較佳實(shí)施例真空鍍膜機(jī)的俯視示意圖。主要元件符號說明
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氮化鋁層 1權(quán)利要求
1.一種鍍膜件,其包括基材,其特征在于該鍍膜件還包括形成于基材表面的若干氮化鋁層和若干硼化鈦層,該氮化鋁層和硼化鈦層交替排布,其中與所述基材直接相結(jié)合的是氮化鋁層,最外層為硼化鈦層。
2.如權(quán)利要求I所述的鍍膜件,其特征在于所述若干氮化鋁層和若干硼化鈦層的總厚度為I 2. 5 μ m。
3.如權(quán)利要求I所述的鍍膜件,其特征在于所述若干氮化鋁層和若干硼化鈦層的層數(shù)分別為80 100層。
4.如權(quán)利要求I所述的鍍膜件,其特征在于該基材由金屬或陶瓷制成。
5.如權(quán)利要求I所述的鍍膜件,其特征在于每一氮化鋁層的厚度為3 8nm。
6.如權(quán)利要求I所述的鍍膜件,其特征在于每一硼化鈦層的厚度為3 8nm。
7.一種鍍膜件的制備方法,其包括如下步驟 提供基材; 在該基材的表面形成氮化鋁層; 在該氮化鋁層的表面形成硼化鈦層; 交替重復(fù)上述形成氮化鋁層和硼化鈦層的步驟,且使鍍膜件的最外層為硼化鈦層。
8.如權(quán)利要求7所述的鍍膜件的制備方法,其特征在于形成所述氮化鋁層的方法為采用磁控濺射法,使用鋁靶,設(shè)置鋁靶的電源功率為8 10kw,以氮?dú)鉃楣ぷ鳉怏w,氮?dú)饬髁繛?20 200sccm,以氬氣為工作氣體,氬氣流量為300 450sccm,對基材施加偏壓為-150 -250V,鍍膜溫度為150 200°C,鍍膜時(shí)間為O. 5 I. 5min。
9.如權(quán)利要求7所述的鍍膜件的制備方法,其特征在于形成所述硼化鈦層的方法為采用磁控濺射法,使用硼化鈦靶,設(shè)置所述硼化鈦靶的電源功率為5 8kw,氬氣流量為300 450sccm,對基材施加偏壓為-150 -250V,鍍膜溫度為150 200°C,鍍膜時(shí)間為I L 5min。
10.如權(quán)利要求7所述的鍍膜件的制備方法,其特征在于該基材由金屬或陶瓷制成。
全文摘要
一種鍍膜件,其包括基材、形成于基材表面的若干氮化鋁層和若干硼化鈦層,該若干氮化鋁層和若干硼化鈦層交替排布,其中與所述基材直接相結(jié)合的是氮化鋁層,最外層為硼化鈦層。所鍍多層涂層具有高硬度,良好的抗高溫氧化性能,從而有效提高鍍膜件的使用壽命。此外,本發(fā)明還提供一種所述鍍膜件的制備方法。
文檔編號B32B9/00GK102925855SQ20111022839
公開日2013年2月13日 申請日期2011年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月10日
發(fā)明者陳文榮, 蔣煥梧, 陳正士, 李聰 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司