[发明专利]一种降低生物医用镁合金表面涂层残余应力的方法

摘要

本发明公开了一种降低生物医用镁合金表面涂层残余应力的方法，即以生物医用镁合金为基底，以高纯钛为靶材，首先通过射频磁控溅射技术在生物医用镁合金表面沉积Ti层作为过渡层，再采用直流磁控溅射方法在Ti过渡层表面沉积TiN涂层。本发明在新型生物医用镁合金表面成功制备TiN涂层，在所述工艺条件下，通过射频‑直流交替磁控溅射法降低TiN涂层残余应力，使得涂层与基底结合较好，涂层表面完整、连续、光滑，涂层厚度可通过沉积时间和氮流量比进行协调控制。镁合金表面TiN涂层可以降低镁合金摩擦系数，以满足生物医用镁合金在医用植入件方面的应用。

主权项

一种降低生物医用镁合金表面涂层残余应力的方法，其特征在于，以生物医用镁合金为基底，首先通过射频磁控溅射技术在生物医用镁合金表面沉积Ti层作为过渡层，然后采用直流磁控溅射方法在Ti过渡层表面沉积TiN涂层；其中过渡层Ti层的沉积方法为将镁合金基底安装于磁控溅射设备自带的托盘，采用针脚进行侧面固定；然后将装有镁合金基底的托盘放入溅射室，采用纯度99.8%的金属Ti作为靶材，基底由水冷，本底真空度6×10‑4‑8×10‑4 Pa，工作气压0.5 Pa，功率150 W，氩气流量30 mLmin‑1，通过溅射时间控制Ti过渡层厚度；Ti过渡层的溅射时间为5‑10min ；TiN涂层的沉积方法是在氮气和氩气混合气体中，通过直流反应磁控溅射沉积TiN涂层，沉积时靶材与基底之间的距离为60 mm，基底由水冷，本底真空度6×10‑4‑8×10‑4 Pa，工作气压0.5 Pa，功率150 W，通过氮流量比与溅射时间协调控制涂层厚度。