1.一种双周期耐磨抗菌和高韧性复合薄膜的制备方法,该方法包括以下步骤,一、基体前处理:将基体线切割取样,经不同目数砂纸打磨后,在NaOH溶液中超声清洗除油污,酸洗中和后再用去离子水两道水洗并抛光,将抛光后的基体分别在丙酮、无水乙醇和去离子水中超声清洗;
二、镀膜前准备:将步骤一清洗后的基体在N2气流下冷风吹干放入磁控溅射的真空室内,检查真空室气密性,开启机械泵和分子泵抽真空,待真空室内真空度低于1×10-3Pa,通入氩气并调节真空室内气压,开启直流电源及偏压电源,溅射清洗并刻蚀基体,然后在相同的条件下对靶材进行预溅射,溅射时将基体用挡板遮住,其特征在于:还包括以下步骤,三、制备Ti-Cu打底层:通入高纯氩气,在偏压和直流电源作用下,磁控溅射自制的Ti-Cu合金靶材,在基体上制备Ti-Cu打底层;
四、制备TiCuN中间层:再通入高纯氮气,在Ti-Cu打底层上,采用偏压加射频混合的磁控溅射方法,通过溅射自制的Ti-Cu合金靶制备TiCuN中间层;
五、制备Ti-Cu-Si缓冲层:关闭氮气的气路,采用水浴锅加热,利用四甲基硅烷沸点低的特点,将四甲基硅烷蒸发送入真空室内,提供Si原子,在高纯氩气和硅烷的混合气氛下,采用偏压加直流混合的磁控溅射技术,通过溅射自制的Ti-Cu合金靶材在TiCuN中间层上制备Ti-Cu-Si缓冲层;
六、制备TiCuSiN硬质层:再通入高纯氮气,在氮气加氩气加硅烷的混合气氛下,采用射频加偏压混合的磁控溅射方法,在Ti-Cu-Si缓冲层上制备TiCuSiN硬质层;
七、周期复合薄膜的制备:按照上述步骤三至步骤六的方法再重复做一次,制备双周期的TiCuSiN/Ti-Cu-Si/TiCuN/Ti-Cu纳米结构的复合薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种双周期耐磨抗菌和高韧性复合薄膜的制备方法,其特征在于:步骤一中NaOH、丙酮、无水乙醇和去离子水中各超声清洗5~50min。
3.根据权利要求1所述的一种双周期耐磨抗菌和高韧性复合薄膜的制备方法,其特征在于:步骤二中氩气对基材进行清洗并刻蚀以及靶材预溅射的真空室气压为0.5Pa~
1.5Pa,基体偏压为-100V~-1500V,直流电流0.3~2A,Ar流量为10~100sccm,氩气清洗并刻蚀5min~50min,得到表面清洁的基体和靶材表面。
4.根据权利要求1所述的一种双周期耐磨抗菌和高韧性复合薄膜的制备方法,其特征在于:步骤三中氩气的纯度98.9~99.999%,基体偏压为-20V~-200V,直流电流0.3~2A,Ar流量为10~100sccm,基体与靶材距离100~300mm,工作气压0.5~1.5Pa,Ti-Cu合金靶中Cu体积百分数0~70%,沉积时间3~20min。
5.根据权利要求1所述的一种双周期耐磨抗菌和高韧性复合薄膜的制备方法,其特征在于:步骤四中氮气纯度98.9~99.999%,射频功率为100~300W,基体偏压-20~-200V,基体与靶材距离100~300mm,Ar流量为10~100sccm,N2流量为5~30sccm,工作气压0.5~
1.5Pa,Ti-Cu合金靶中Cu体积百分数0~70%,溅射时间3~20min。
6.根据权利要求1所述的一种双周期耐磨抗菌和高韧性复合薄膜的制备方法,其特征在于:步骤五中氩气纯度98.9~99.999%,Ar流量为10~100sccm,直流电流为0.3~2A,基体偏压-20~-200V,基体与靶材距离100~300mm,工作气压0.5~1.5Pa,Ti-Cu合金靶中Cu原体积百分数0~70%,溅射时间3~20min,四甲基硅烷水浴锅温度为40~80℃,流量2~
20sccm。
7.根据权利要求1所述的一种双周期耐磨抗菌和高韧性复合薄膜的制备方法,其特征在于:步骤六中氮气纯度98.9~99.999%,流量为5~30sccm,氩气纯度98.9~99.999%,Ar流量为10~100sccm,射频功率为100~300W,基体偏压-20~-200V,基体与靶材距离100~
300mm,工作气压0.5~1.5Pa,Ti-Cu合金靶中Cu体积百分数0~70%,溅射时间10~40min,四甲基硅烷水浴锅温度为40~80℃,流量2~20sccm。
8.根据权利要求1所述的一种双周期耐磨抗菌和高韧性复合薄膜的制备方法,其特征在于:步骤七按照步骤三至六重复做一次,循环2个周期,复合薄膜共计八层,总厚度1~5μm。