[发明专利]微型钻头表面改性用多元多层硬质薄膜材料及其制备方法

权利要求书

1.一种微型钻头表面改性用多元多层硬质薄膜材料，其特征是依次由基材(1)、金属过渡层(2)、金属氮化物过渡层(3)、硬质耐磨层(4)、自润滑层(5)构成，

2.根据权利要求1所述的多元多层硬质薄膜材料，其特征是所述的基材为Φ0.1～2.0mm的整体式或焊接式硬质合金微型钻头。

3.根据权利要求1所述的多元多层硬质薄膜材料，其特征是金属过渡层为Cr，金属氮化物过渡层为CrN，硬质耐磨层为CrTiAlCN，自润滑层为DLC。

4.一种权利要求1所述的多元多层硬质薄膜材料的制备方法，其特征是采用Cr、Ti、Al三种靶材，在达到本底真空：5.0×10^-3Pa，温度：100～200℃，工件架转速：2～10rpm条件下，依次包括以下步骤：

①炉内压强：0.2～1.0Pa，Ar气流量：150sccm，离子源：2Kw，偏压：800V，轰击清洗基材30min；

②炉内压强：0.2～0.4Pa，Ar气流量：100～150sccm，磁控Cr靶功率：2.0～10Kw，离子源：0.5Kw，偏压：50～150V，沉积金属过渡层Cr：5～15min；

③炉内压强：0.3～0.6Pa，Ar气流量：100～150sccm，N₂：10～50sccm，磁控Cr靶功率：5.0～10Kw，离子源：0.5Kw，偏压：50～150V，沉积金属氮化物过渡层CrN：15～30min；

④炉内压强：0.4～0.8Pa，Ar气流量：100～150sccm，N₂：50～200sccm，CH₄或C₂H₂气流量：20～150sccm，磁控靶功率：Cr靶：2.0～6.0Kw，Ti靶：2.0～6.0Kw，Al靶：2.0～8.0Kw，离子源：1.0～2.0Kw，偏压：50～150V，沉积硬质耐磨层CrTiAlCN：30～150min；

⑤炉内压强：0.6～1.0Pa，Ar气流量：100～150sccm，CH₄或C₂H₂气流量：50～150sccm，磁控Ti靶功率：1.0～3.0Kw，离子源：1.0～2.0Kw，偏压：30～100V，沉积自润滑层DLC：30～120min。