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公开(公告)号：CN100424224C
公开(公告)日：2008-10-08
申请号：CN200610029132.2
申请日：2006-07-20
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种反应磁控溅射TiN/SiO2硬质纳米多层涂层的制备方法，属于工模具涂层制备技术领域。本发明采用多靶磁控溅射涂层制备设备，在低气压的Ar和N2混合气氛中，由独立的射频阴极分别控制金属Ti靶和化合物SiO2靶，通过基体在两靶前产生的等离子体中交替停留形成层状结构。其中TiN层通过金属Ti靶与N2气反应生成，而SiO2层则由SiO2化合物靶直接溅射获得，且在发明所述的N2气氛围中溅射得到的SiO2层不含氮。本发明提供的具有很高生产效率的TiN/SiO2纳米多层涂层的反应磁控溅射制备技术，可以满足具有高硬度和优异抗氧化性能、适用于高速切削和干式切削涂层的工业规模化生产的需要。
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公开(公告)号：CN1888131A
公开(公告)日：2007-01-03
申请号：CN200610029132.2
申请日：2006-07-20
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种反应磁控溅射TiN/SiO2硬质纳米多层涂层的制备方法，属于工模具涂层制备技术领域。本发明采用多靶磁控溅射涂层制备设备，在低气压的Ar和N2混合气氛中，由独立的射频阴极分别控制金属Ti靶和化合物SiO2靶，通过基体在两靶前产生的等离子体中交替停留形成层状结构。其中TiN层通过金属Ti靶与N2气反应生成，而SiO2层则由SiO2化合物靶直接溅射获得，且在发明所述的N2气氛围中溅射得到的SiO2层不含氮。本发明提供的具有很高生产效率的TiN/SiO2纳米多层涂层的反应磁控溅射制备技术，可以满足具有高硬度和优异抗氧化性能、适用于高速切削和干式切削涂层的工业规模化生产的需要。
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公开(公告)号：CN1172020C
公开(公告)日：2004-10-20
申请号：CN02110528.6
申请日：2002-01-10
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种硬质纳米复合薄膜及其制作工艺，属于材料的陶瓷薄膜领域。其硬度在39.9Gpa至53Gpa范围，成分配方原子百分比为：Nb：25-40%，Si：1-15%，N：50-65%，薄膜厚度为1μm-3μm，薄膜中存在NbN纳米晶相和Si3N4非晶相。其制备工艺为：在金属或陶瓷利用氩气、氮气和硅烷三气源反应溅射沉积法制取薄膜，首先将金属或陶瓷基体表面作镜面抛光处理，利用反应溅射沉积技术制取复合薄膜，反应溅射的沉积工艺参数为：Nb材料采用溅射靶材提供，反应溅射气体为Ar、N2和SiH4的混合气体，其中：PAr＝0.3Pa-0.5Pa，PN2＝0.02Pa-0.06Pa，PSiH4为0.0015Pa-0.02Pa，基片材料的温度为室温。本发明可溅射效率较高，广泛用于金属工模具的表面硬化处理，硬度为39.9Gpa以上，最高硬度达53Gpa。
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公开(公告)号：CN1888125A
公开(公告)日：2007-01-03
申请号：CN200610029134.1
申请日：2006-07-20
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种VN/SiO2纳米多层涂层及其制备方法，属于陶瓷涂层领域。VN/SiO2高硬度纳米多层涂层由VN层和SiO2层交替沉积在金属、硬质合金或陶瓷基底上形成，VN层的厚度为2～10nm，SiO2层厚为0.3～1.2nm。本发明涂层制备如下：首先将金属或陶瓷基体表面作镜面抛光处理，然后通过在金属或陶瓷的基体上采用双靶射频反应溅射方法交替沉积VN层和SiO2层，制取VN/SiO2纳米多层涂层，其中VN采用V靶通过与N2反应溅射得到，而SiO2采用直接溅射SiO2化合物靶材提供。本发明所得的VN/SiO2纳米多层涂层不但具有优良的高温抗氧化性，而且具有高于30GPa的硬度。本发明作为高速切削刀具及其它在高温条件下服役耐磨工件的涂层。
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公开(公告)号：CN1423115A
公开(公告)日：2003-06-11
申请号：CN02155018.2
申请日：2002-12-19
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01N3/40
Abstract: 一种硬质涂层硬度的测量方法属于材料性能测试领域。采用微力学探针技术首先对涂层/基体复合体进行足以使压头前端变形区扩展到基材的载荷进行第一步压入检测,计录压入过程中压入载荷与压头压入涂层深度的变化关系,进而通过压入深度的变化,计算出涂层/基材复合体在受载条件下的硬度,并作出涂层/基材复合体受载硬度随压入载荷的变化曲线,从以上曲线中选取高硬度平台区压入载荷进行小载荷第二步压入检测,进而得到不受基体变形影响的涂层硬度值。本发明可使对硬质涂层的硬度测量不预先知道确切厚度时进行,并具有准确、可靠的特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN1377988A
公开(公告)日：2002-11-06
申请号：CN02110528.6
申请日：2002-01-10
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 超硬纳米复合薄膜及其制作工艺,属于材料的陶瓷薄膜领域。其成分配方原子百分比为:Nb:25－40%,Si:1－15%,N:50－65%。其制备工艺为:在金属或陶瓷或其他材料的基体上利用三气源反应溅射沉积法制取Nb－Si－N纳米复合薄膜,首先将金属或陶瓷或其他材料的基体表面作镜面抛光处理,利用反应溅射沉积技术制取复合薄膜,薄膜厚度为1μm－3μm,薄膜中存在NbN纳米晶相和Si3N4非晶相。本发明具有实质性特点和显著进步,可广泛用于金属工模具的表面硬化处理,硬度可达39Gpa以上,最高硬度可达53Gpa,本发明的溅射效率较高,可大大提高工业化大规模生产的实用性和效率。
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公开(公告)号：CN1254032A
公开(公告)日：2000-05-24
申请号：CN99124104.5
申请日：1999-11-24
Applicant: 上海交通大学
CPC classification number: C04B41/009 , C04B41/5062 , C04B2111/00939 , C04B41/4527 , C04B41/52 , C04B35/00
Abstract: 本发明在金属或陶瓷或其他材料的基体上利用反应溅射沉积法制取NbN层和TaN层多层薄膜,根据使用求交替制取NbN层和TaN层。多层薄膜制取工艺为:首先将金属或陶瓷或其他材料的基体表面作镜面抛光处理,利用反应溅射沉积法制取多层薄膜,交替制取NbN层和TaN层,各层厚度控制在1.5nm～9.0nm,且厚度比为1,交替沉积多层薄膜总厚度为1μm～3μm。
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公开(公告)号：CN1924084A
公开(公告)日：2007-03-07
申请号：CN200610116289.9
申请日：2006-09-21
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及的是一种用于切削工具技术领域的TiN/AlON纳米多层涂层反应磁控溅射制备方法。分别采用直流阴极控制的Ti靶和射频阴极控制的Al2O3靶，通过在Ar气和N2气的混合气氛中的反应溅射分别获得TiN和AlON沉积层，并通过改变各靶的溅射功率和基片轮流在各靶前的停留时间获得具有成分周期变化的TiN/AlON纳米多层涂层。本发明提供的TiN/AlON纳米多层涂层的反应溅射制备技术具有很高的生产效率，可以满足具有高硬度和优异抗氧化性能、适用于高速切削和干式切削涂层的工业规模化生产的需要。
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公开(公告)号：CN1888124A
公开(公告)日：2007-01-03
申请号：CN200610029133.7
申请日：2006-07-20
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种ZrO2/TiN硬质纳米多层涂层，属于陶瓷涂层领域。本发明由ZrO2层和TiN层交替沉积在硬质合金、陶瓷或金属基底上形成，ZrO2层的厚度为2～8nm，TiN层厚为0.4～1.2nm，涂层总厚度为2～5μm。本发明的ZrO2/TiN纳米多层涂层采用在氩气氛中的双靶溅射技术在抛光的金属或陶瓷基体表面交替沉积ZrO2层和TiN层得到。本发明所得的ZrO2/TiN纳米多层涂层不但具有优异的高温抗氧化性，而且具有19.1GPa至23GPa的硬度。本发明作为高速切削刀具及其它在高温条件下服役耐磨、耐腐蚀工件的涂层，具有很高的应用价值和推广的可能性。
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公开(公告)号：CN1887815A
公开(公告)日：2007-01-03
申请号：CN200610029135.6
申请日：2006-07-20
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种AlN/SiO2纳米多层硬质薄膜，属于陶瓷薄膜领域。本发明由AlN层和SiO2层交替沉积在金属或陶瓷基底上形成，AlN层的厚度为3～6nm，SiO2层厚为0.4～1.2nm。本发明AlN/SiO2纳米多层硬质薄膜具有SiO2被晶化并与AlN形成共格外延生长的超晶格柱状晶的结构特征。本发明的AlN/SiO2纳米多层硬质薄膜不但具有优良的高温抗氧化性，而且具有较高的硬度；其硬度高于28GPa。最高硬度可达32GPa。本发明作为高速切削刀具及其它在高温条件下服役耐磨工件的涂层，具有很高的应用价值。
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