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专利号: 2017101555006
申请人: 天津职业技术师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种具有高硬度、高抗氧化性能的AlCrN涂层,其特征在于AlCrN涂层与基体之间有一层10 300 nm厚的纯Cr金属层和10 300 nm的CrN层,以提高涂层与基体之间的结合力;

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AlCrN涂层总厚度为2 10 μm。

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2.根据权利要求1所述的涂层,其特征在于:AlCrN层中Al含量为25 40 at.%, Cr含量~为15 25 at.%, N含量为45 50 at.%;其中Al/(Al+Cr)= 0.5 0.75。

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3.根据权利要求1所述的AlCrN涂层,其特征在于:所述AlCrN涂层为面心立方结构的(Al,Cr)N相,衍射峰位于fcc-CrN和fcc-AlN衍射峰的中间,但离fcc-AlN衍射峰更近一些。

4.根据权利要求1所述的AlCrN涂层的制备工艺,其特征在于:采用国产AIP-650型电弧离子镀膜仪在高速钢和硬质合金上沉积具有高硬度、高抗氧化性能的AlCrN涂层,硬度高达

30 40 GPa。

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5.按照权利要求2所述的AlCrN涂层的制备工艺,其特征在于:基体材料经过除油和干燥预处理后,放在可同时自转和公转的转架上,公转速度为5 40 r/min,靶基距约为150 ~mm。

6.按照权利要求2所述的AlCrN涂层的制备工艺,其特征在于:采用机械泵和分子泵抽真空;当真空室气压优于1×10-3 Pa时,打开加热系统将炉腔加热至200 500 ºC;随后,开启~Ar气流量阀,气流量为50 200 sccm,调整节流阀使真空室压强为0.1 2 Pa,基片加-600~ ~ ~

1000 V负偏压,辉光清洗10 20 min;开启4个纯Cr靶,靶材电流均为50 150 A,对基体进行~ ~轰击清洗5 30 min;降低偏压至-10 100 V,调节真空压强,沉积纯Cr金属层约5 20 min;通~ ~ ~入N2沉积5~20 min,获得CrN过渡层。

7.按照权利要求2所述的AlCrN涂层的制备工艺,其特征在于:沉积AlCrN涂层时,N2和Ar气流量分别为50~200 sccm,调整节流阀使真空室压强为0.3~2 Pa,控制N2/Ar比在0.5~3之间;同时开启4个纯Al靶和纯Cr靶,电流均为50 150 A,沉积AlCrN涂层,时间为30 120 min。

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