[发明专利]一种钛硅硬质复合涂层及制备方法

说明书

本发明涉及涂层材料技术领域，具体涉及一种钛硅硬质复合涂层及制备方法；包括基体、结合层和硬质涂层，结合层为覆在基体上的Ti金属结合层，硬质涂层为覆在Ti金属结合层上的TiSiN涂层；本发明所制备的钛硅硬质复合涂层不仅具有很好的附着力，而且还具有很好的抗腐蚀性和硬度；使得所制备的钛硅硬质复合涂层，能够对基体进行保护，延长基体的使用寿命。

技术领域

本发明涉及涂层材料技术领域，具体涉及一种钛硅硬质复合涂层及制备方法。

背景技术

二十世纪末以来，随着科学技术的不断发展，材料科学领域也涌现出很多综合性能非常优良的新型材料。表面涂层技术是改善材料性能一种重要途径，在现代工业生产中正在得到越来越多的重视，随着现代工业的不断发展，新的设计理念和制造技术，对材料在硬度、耐高温、耐腐蚀和抗腐蚀性方面要求越来越苛刻。而采用涂层技术可以将抗腐蚀性优异的材料涂覆到基体上，可以明显提高基体材料的抗腐蚀性和使用寿命，将基体优良的韧性和涂层高硬度结合，可以适应恶劣环境，大大扩展了材料的使用范围，复合涂层是一种广泛使用的涂层，广泛应用在人体接触的手术剪刀、医疗器械或高端门把手等上。

但是传统的复合涂层虽然具有一定的硬度，但是其硬度性能不佳，并且不具抗腐蚀性，也不具有良好的附着性，影响了所制备的复合涂层的性能及质量。

发明内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明的目的在于提供一种钛硅硬质复合涂层及制备方法，本发明所制备的钛硅硬质复合涂层不仅具有很好的附着力，而且还具有很好的硬度和抗腐蚀性；使得所制备的钛硅硬质复合涂层的品质得到有效地提高与改善。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种钛硅硬质复合涂层，包括基体，还包括：

结合层和硬质涂层，所述结合层为覆在基体上的Ti金属结合层，所述硬质涂层为覆在Ti金属结合层上的TiSiN涂层。

通过采用上述技术方案：本发明以Ti金属结合层为结合层，TiSiN涂层为硬质涂层，形成钛硅硬质复合涂层，使得制备的钛硅硬质复合涂层具有良好的抗腐蚀性和硬度，能够对基体进行保护，延长基体的使用寿命。

本发明进一步设置为：所述结合层为厚度200-300nm的Ti金属结合层，所述硬质涂层为厚度为500-800nm的TiSiN涂层。

通过采用上述技术方案：用过Ti金属结合层和TiSiN涂层的双层结构，保证制备的钛硅硬质复合涂层具有良好的抗腐蚀性和硬度。

一种钛硅硬质复合涂层的制备方法，包括以下步骤：

S1、采用真空蒸镀方式在基体上制备结合层。

S2、采用真空溅射方式在结合层上进一步制备硬质涂层。

通过采用上述技术方案：本发明通过采用真空蒸镀方式在基体上制得Ti金属结合层，提高了TiSiN涂层与基体之间的结合力，制备的TiSiN涂层，通过加入Si元素，形成的TiSiN涂层个更加为致密，使得制备的钛硅硬质复合涂层，具有良好的抗腐蚀性和硬度。

本发明进一步设置为：在所述步骤S1之前，对基体进行清洗，所述基体清洗方法为：

Ⅰ、将待清洗的基体放入超声波清洗器的水槽中，用去清洗剂去除基体表面的氧化物。

Ⅱ、再用清洗液除去基体表面的油脂。

Ⅲ、采用无水乙醇残留的清洗剂和清洗液。

Ⅳ、使用去离子水去除基体表面的无水乙醇。

Ⅴ、将清洗后的基体烘干，并迅速放入真空室内。

通过采用上述技术方案：本发明通过对基体进行清洗，能够清除基体表面的氧化物、油脂等，便于后续在基体上制备Ti金属结合层。