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公开(公告)号：CN105154825B
公开(公告)日：2018-04-13
申请号：CN201510607505.9
申请日：2015-09-22
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开一种等离子辅助电弧技术制备TiCN成分梯度硬质涂层的方法。该方法先将基体研磨、抛光、超声清洗，辅以离子清洗与刻蚀，然后采用先进等离子辅助电弧技术（APA‑Arc），在一定负偏压、沉积温度、气体压强条件下，通过改变反应气体流量在基体表面沉积具有成分梯度结构的TiCN硬质涂层。与传统方法制备TiCN涂层相比，本发明显著有效提高了TiCN涂层的硬度和膜基结合能力，降低了表面粗糙度，提高耐磨性能，有效提高了涂层刀具和机械零部件的加工效率和使用寿命。且涂层工艺简单，易于实施，更适合于工业化生产。
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公开(公告)号：CN105177493A
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201510607501.0
申请日：2015-09-22
Applicant: 华南理工大学
IPC: C23C8/36
CPC classification number: C23C8/36
Abstract: 本发明公开了一种热作模具表面电弧等离子体辅助低压渗氮方法。首先利用电弧增强辉光放电产生的Ar+对热作模具表面进行离子刻蚀，去除材料表面的氧化物。而后炉内连续通入一定流量高纯N2、高纯H2、以及高纯Ar，保持炉内温度（300-600℃）和气压（0.2-1.0Pa）恒定，工件转平台接脉冲电源负极，进行等离子渗氮。2h渗氮渗层深度在15-40μm，渗氮层中化合物层厚度0-3μm，硬度1000-1300HV0.1，脆性等级小于1级，疏松级别小于1级。此外，通过氩离子有效、实时地轰击活化工件表面，以达到增加氮原子扩散通道，加速渗氮过程，最终得到高强度高韧性的渗氮表层。
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公开(公告)号：CN103397295A
公开(公告)日：2013-11-20
申请号：CN201310314542.1
申请日：2013-07-24
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种工模具材料表面的TiN双层镀层及其制备方法，包括下述步骤：（1）将工模具材料表面的离子镀TiN层进行机械研磨后再进行清洗；（2）利用磁过滤离子镀装置镀覆TiN层，得到TiN双层镀层。该TiN双层镀层表面平整，膜基结合力高，抗磨损性能好，有利于延长模具的使用寿命；而且镀膜的加工质量高；也适用于涂层效果不佳，膜层有损伤或者经过一定使用程度后的涂层刃具和涂层模具及其修复工作。在镀膜过程中采用电气和机械自动控制，适于批量生产。
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公开(公告)号：CN108977781B
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN201810849879.5
申请日：2018-07-28
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种硬质合金表面磁控溅射复合技术沉积W‑N硬质膜的方法。该方法先将基体研磨、抛光、超声清洗，然后对其表面进行离子清洗与刻蚀，而后在硬质合金表面沉积致密W‑N硬质膜过渡层，接着在过渡层上原位沉积W‑N硬质膜。本发明利用电弧增强辉光放电技术清洁基体表面，大幅度提高膜基结合力，其次在基体表面利用高功率脉冲磁控溅射技术沉积一层致密的W‑N硬质膜过渡层，进一步增强硬质膜结合强度，同时充当良好的热屏障和化学屏障。最终制备出摩擦性能优异、硬度高、表面平整、化学稳定性良好的W‑N硬质膜，有效提高硬质合金工件的综合性能和使用寿命。该硬质膜制备可控，制备方法简单，节能环保，易于实施，适合推广应用。
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公开(公告)号：CN111500998A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010478766.6
申请日：2020-05-29
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种AlTiN/TiAlSiN梯度纳米复合结构涂层及其一体化制备方法与应用，属于先进涂层领域。该涂层采用电弧离子镀（Arc）、高功率脉冲磁控溅射（HiPIMS）及其复合的（Arc-HiPIMS）沉积技术制备。涂层结构设计分为三个层次：Arc沉积AlTiN底层作为基体与涂层之间过渡层，用来提高膜基结合力；Arc-HiPIMS复合技术沉积的AlTiN/TiAlSiN亚纳米级梯度复合结构做为中间层，是主要的支撑层；顶层的TiAlSiN功能层由HiPiMS技术沉积，表面致密光滑，性能优异。本发明实现了涂层结构设计创新、性能优异、工艺高效，且绿色环保，具有良好的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105177493B
公开(公告)日：2018-01-16
申请号：CN201510607501.0
申请日：2015-09-22
Applicant: 华南理工大学
IPC: C23C8/36
Abstract: 本发明公开了一种热作模具表面电弧等离子体辅助低压渗氮方法。首先利用电弧增强辉光放电产生的Ar+对热作模具表面进行离子刻蚀，去除材料表面的氧化物。而后炉内连续通入一定流量高纯N2、高纯H2、以及高纯Ar，保持炉内温度（300‑600℃）和气压（0.2‑1.0 Pa）恒定，工件转平台接脉冲电源负极，进行等离子渗氮。2h渗氮渗层深度在15‑40μm，渗氮层中化合物层厚度0‑3μm，硬度1000‑1300 HV0.1，脆性等级小于1级，疏松级别小于1级。此外，通过氩离子有效、实时地轰击活化工件表面，以达到增加氮原子扩散通道，加速渗氮过程，最终得到高强度高韧性的渗氮表层。
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公开(公告)号：CN103334082B
公开(公告)日：2016-01-06
申请号：CN201310230988.6
申请日：2013-06-09
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种切削刀具材料表面的Ti/TiN/TiAlN复合镀层及其制备方法，包括下述步骤：（1）将切削刀具材料表面进行清洗；（2）利用离子镀设备依次镀覆Ti层、TiN层；（3）利用磁控溅射设备镀覆TiAlN层，得到Ti/TiN/TiAlN复合镀层。该Ti/TiN/TiAlN复合镀层表面相对平整，膜基结合力高，抗磨损性能好，有利于延长刀具的使用寿命；而且镀膜的加工质量高；制备工艺简单，易于操作，在镀膜过程中采用电气和机械自动控制，适于批量生产。
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公开(公告)号：CN105154816A
公开(公告)日：2015-12-16
申请号：CN201510607534.5
申请日：2015-09-22
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种不同气氛下电弧等离子体辅助低压渗氮方法，属于材料表面加工技术领域。首先利用电弧增强辉光放电产生的Ar+对热作模具表面进行离子刻蚀，去除材料表面的氧化物。而后炉内连续通入高纯N2、高纯H2、以及高纯Ar，保持炉内温度（300-500℃）和气压（0.2-1.0Pa）恒定，工件转平台接脉冲电源负极，进行等离子渗氮。渗氮层中化合物层厚度为0-2μm，硬度 1000-1300HV0.1，脆性等级小于1级，疏松级别小于1级。在渗氮过程中通有氢气和氩气，提高表面活性，降低气氛中的活性氮原子浓度，抑制化合物层的产生，降低硬度梯度。
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公开(公告)号：CN118516649A
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410435180.X
申请日：2024-04-11
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明提供了一种磁控溅射纯WC化合物靶材制备纳米晶WC薄膜的方法，具体是在硬质合金基体上采用电弧增强型辉光放电技术预离化氩气以及结合磁控溅射高纯WC靶的组合技术，特别控制多个制备关键参数，达到技术融合，在较高的溅射功率区间，采用直流磁控溅射技术和高功率脉冲磁控溅射技术分别实现WC1‑x、W2C物相的纳米晶WC薄膜的制备。其制备方法可控，可在硬质合金基体表面得到具有高硬度、高附着、低应力的纳米晶WC薄膜，具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN109082640A
公开(公告)日：2018-12-25
申请号：CN201810850006.6
申请日：2018-07-28
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂的高附着性高硬度纳米结构W基涂层及其制备方法，该纳米结构W基涂层中各元素原子百分比为：N：1%~6%；W：94%~99%，该涂层采用高功率脉冲磁控溅射技术制备，适用于硬质合金刀具表面。通过掺杂小原子N元素，调控涂层晶粒尺寸大小和缺陷数量，得到硬质合金上附着性强、硬度高的纳米结构W基涂层。
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