[发明专利]延长镜头模具钢循环使用寿命的方法

摘要

延长镜头模具钢循环使用寿命的方法，本发明涉及延长模具钢循环使用寿命的方法。本发明要解决现有镜头模具钢循环使用寿命差的问题。方法：一、单靶材的制备；二、复合靶材的制备；三、清洗；四、镀膜前准备工作；五、镀制Ti薄膜；六、镀制TiN薄膜；七、更换靶材；八、镀制TiNC薄膜；九、沉积类金刚石；十、关机，即完成延长镜头模具钢循环使用寿命的方法。本发明用于延长镜头模具钢循环使用寿命。

主权项

延长镜头模具钢循环使用寿命的方法，其特征在于它是按以下步骤完成的：一、单靶材的制备：将TiN陶瓷粉与质量百分数为99.99％的乙醇混合，得到预烧结材料A，在常压及烧结温度为800℃～1500℃的条件下，将预烧结材料A烧结20min～50min，得到直径为49mm及厚度为3mm的TiN靶；所述的TiN陶瓷粉的质量与质量百分数为99.99％的乙醇的体积比为1g:5mL；二、复合靶材的制备：将TiN陶瓷粉、TiC陶瓷粉与质量百分数为99.99％的乙醇混合，得到预烧结材料B，在常压及烧结温度为800℃～1500℃的条件下，将预烧结材料B烧结20min～50min，得到直径为49mm及厚度为3mm的复合靶；所述的TiN陶瓷粉与TiC陶瓷粉末的质量比为1:1；所述的TiN陶瓷粉的质量与质量百分数为99.99％的乙醇的体积比为1g:5mL；三、清洗：在超声功率为300W～600W的条件下，将Ti靶、TiN靶和复合靶分别依次置于丙酮中清洗15min～30min、乙醇中清洗15min～30min和去离子水中清洗15min～30min，得到清洗后的Ti靶、清洗后的TiN靶和清洗后的复合靶；在超声功率为300W～600W的条件下，将非晶碳靶或者石墨靶分别依次置于丙酮中清洗15min～30min、乙醇中清洗15min～30min和去离子水中清洗15min～30min，得到清洗后的非晶碳靶或者石墨靶；在超声功率为300W～600W的条件下，将模具钢衬底依次置于丙酮中清洗15min～30min、乙醇中清洗15min～30min和去离子水中清洗15min～30min，得到清洗后的衬底材料；所述的Ti靶为纯度99.99％的金属Ti；四、镀膜前准备工作：首先将清洗后的Ti靶和清洗后的TiN靶安装至磁控溅射靶枪上，再将清洗后的衬底材料置于高真空磁控溅射镀膜系统内的加热台上的中心位置，然后启动高真空磁控溅射镀膜系统真空抽气系统，使高真空磁控溅射镀膜系统舱体内真空度达到1.0×10^‑4Pa～8.0×10^‑4Pa，接着启动加热装置，加热衬底材料温度至25℃～700℃；五、镀制Ti薄膜：首先向真空舱中通入氩气，控制氩气气体流量为50sccm～150sccm，调节真空舱压强为4.0Pa～5.5Pa，利用射频电源将Ti靶启辉，调节真空舱压强为0.5Pa～1.2Pa，然后在压强为0.5Pa～1.2Pa、功率为20W～50W及温度25℃～700℃的条件下，沉积10min～60min，得到表面镀有Ti薄膜的衬底材料；六、镀制TiN薄膜：保持氩气气体流量为50sccm～150sccm，调节真空舱压强为4.0Pa～5.5Pa，利用射频电源将TiN靶启辉，调节真空舱压强为0.5Pa～1.2Pa，然后在压强为0.5Pa～1.2Pa、功率为20W～50W及温度25℃～700℃的条件下，沉积60min～150min，得到表面镀有Ti‑TiN薄膜的衬底材料；七、更换靶材：取出安装在磁控溅射靶枪的Ti靶和TiN靶，然后将清洗后的复合靶和清洗后的非晶碳靶或者石墨靶安装至磁控溅射靶枪上，然后启动高真空磁控溅射镀膜系统真空抽气系统，使高真空磁控溅射镀膜系统舱体内真空度达到1.0×10^‑4Pa～8.0×10^‑4Pa，接着启动加热装置，加热表面镀有Ti‑TiN薄膜的衬底材料温度至25℃～700℃；八、镀制TiNC薄膜：调节氩气气体流量为50sccm～100sccm，调节真空舱压强为4.0Pa～5.5Pa，利用射频电源将复合靶启辉，调节真空舱压强为0.5Pa～1.2Pa，然后在压强为0.5Pa～1.2Pa、功率为20W～50W及温度25℃～700℃的条件下，沉积60min～150min，得到表面镀有Ti‑TiN‑TiNC薄膜的衬底材料；九、沉积类金刚石：调节氩气气体流量为50sccm～100sccm，调节真空舱压强为4.0Pa～5.5Pa，利用射频电源将非晶碳靶或者石墨靶启辉，调节真空舱压强为0.5Pa～1.2Pa，然后在压强为0.5Pa～1.2Pa、功率为20W～150W及温度25℃～700℃的条件下，沉积30min～150min，得到表面镀有Ti‑TiN‑TiNC‑DLC薄膜的衬底材料；十、关闭所有电源和气体，将舱内温度降至室温，即完成延长镜头模具钢循环使用寿命的方法。