一种高铝含量超致密Al-Cr-Si-N涂层制备工艺

摘要

本发明涉及纳米复合涂层及其制备技术，具体地说是一种高铝含量超致密Al‑Cr‑Si‑N纳米复合涂层的制备工艺，采用高功率脉冲磁控溅射技术在金属或合金基体上沉积Al‑Cr‑Si‑N纳米复合涂层。靶材选用Al‑Cr‑Si合金靶（原子比Al:Cr:Si=6:3:1，纯度为99.8 wt.%，尺寸为300×100×5 mm），镀膜前先通入Ar，在‑800 V偏压下起辉高功率脉冲磁控溅射Al‑Cr‑Si靶，对基体表面进行轰击清洗。然后降低偏压至‑30 V，沉积Al‑Cr‑Si过渡层，最后再通入反应气体N₂，开始沉积Al‑Cr‑Si‑N涂层。本发明涉及的高铝含量超致密Al‑Cr‑Si‑N纳米复合涂层制备工艺简单，重复性好，并且容易工业化生产；制备出的Al‑Cr‑Si‑N涂层硬度高、韧性好、内应力低、耐磨性能优异，且涂层组织结构极为致密、与基体结合牢固，抗高温氧化能力强。