CN104032277B - 黑彩复合涂层表面处理高尔夫球头的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种黑彩复合涂层表面处理高尔夫球头的方法，该述方法在真空条件下，将纯钛通入氩气、乙炔气体并使其离化形成等离子体，通过物理气相沉积原理，在高尔夫球头表面形成以碳化钛金属化物为基底的金属化合物涂层，即黑彩复合涂层，金属化合物涂层由内到外第一层为纯金属钛层，第二层为钛与碳化钛的混合层，第三层是类金刚石膜层，第四层是彩色装饰层。本发明环境污染小，设备价格低，便于实施；本发明产品表面具有牢固的四层结构，表面具有彩色的装饰膜，具有良好的耐溶剂性、耐腐蚀性、耐冲击性和金属附着牢固度；涂层具有良好的综合机械性能，满足高尔夫球头表面处理的质量要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属件表面处理工艺，具体涉及一种黑彩复合涂层表面处理高尔夫球头的方法。
背景技术
随着人们对不断提高生活质量的渴望追求，高尔夫球运动迅速发展起来，市场上对高尔夫球具的需求量也迅速增加。
高尔夫球杆是高尔夫球运动中的基本装备，由球头、杆身、握把组成。高尔夫球头对表面质量要求非常严格，甚至超过了对航空钛合金精铸件的最高质量级别的标准。为了使高尔夫球头符合使用要求，往往需要对高尔夫球头进行表面处理。
表面处理高尔夫球头的方法以往采用表面电镀一层纯金属铬，这种方法严重污染环境，逐渐被淘汰。
申请号为200610083651.7，发明名称为“高尔夫球头表面硬化处理方法”的中国发明专利，申请于2007年12月5日公开了一种高尔夫球头表面硬化处理方法，包括一备制高尔夫球头的备制步骤，及一光束照射步骤，该光束照射步骤是将高尔夫球头置入一充满保护性气体的腔体内，借以进行热处理，使表面得到硬化的效果。但该专利的光束照射设备价格昂贵，难以实施。
还有采用自动沉积涂料，通过化学反应，使涂料自动覆盖在高尔夫球头表面的方法，采用丙烯酸乳液或环氧树脂为基本材料制作的自动沉积涂料，这种方法的缺点在于自动沉积涂料易产生热粘和冷脆性能，其粘性和耐热性均不佳，而这种涂料的户外耐候性差。
近来也有采用物理气相沉积氮化钛、碳化钛等单一金属化合物涂层，然而这种化合物在组织上易形成间隙相，即形成它们的非金属元素和金属元素的原子半径比值均小于0.59，这在金属上称之为间隙相，其性能的共同特点是硬而脆，这是因为单一的金属化合物涂层在成膜长大的过程中都是以柱状晶粒成膜并长大，为了获得一定的厚度，这种垂直于工件表面生长的柱状晶常常较为发达，在柱状晶粒之间存在着较多的杂质，因此其腐蚀性能差，表面光洁度不佳，内应力大，极易剥落。
后来在此基础上，申请号为ZL201010550677.4和ZL201010537557.0发明名称为碳氮钛铬复合涂层表面处理高尔夫球头的方法的中国发明专利，公开了一种用物理气相沉积方法处理高尔夫球头的方法，在球头上沉积了复合金属化合物的复合涂层，称之为碳氮钛铬复合涂层，有效地克服了膜层内应力大和脆的缺点，使我国高尔夫球头的表面处理水平提高到一个新的水平，在美国由高手在沙坑中打击可以操过250次而不会剥落，不过这种涂层一般只是单一色调的如金色，黑色等，不能够满足高尔夫球头多色彩美观的市场需求。
发明内容
本发明需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种黑彩复合涂层表面处理高尔夫球头的方法，该方法环境污染小，设备价格低，便于实施；并且，该方法生产的高尔夫球头产品的表面具有牢固的四层结构，在珍珠般的亮黑色的基面上增添了一层彩色的装饰膜，具有良好的耐溶剂性能、耐腐蚀性、耐冲击性能和良好的金属附着牢固度；涂层具有良好的综合机械性能，既具有一定的硬度，又具有一定的韧性，完全满足高尔夫球头表面处理的质量要求。
为解决上述问题，本发明采用技术方案为：
黑彩复合涂层表面处理高尔夫球头的方法，其特征在于，所述方法在真空条件下，将纯钛通入氩气、乙炔气体并使其离化形成等离子体，通过物理气相沉积原理，在高尔夫球头表面形成以碳化钛金属化物为基底的金属化合物涂层，即黑彩复合涂层，金属化合物涂层由内到外包括四层，第一层为纯金属钛层也称界面层，第二层为钛与碳化钛的混合层，第三层是由碳离子形成的类金刚石膜层，第四层是由碳离子形成的彩色装饰层；
所述黑彩复合涂层表面处理高尔夫球头的方法包括以下步骤：
（一）、设备准备：
所需设备包括以下部分：
1、真空室：
真空室也成为炉体，真空室由不锈钢板焊接而成，作为高尔夫球头表面处理的场所；在真空室内设有四对竖向吊装在真空室顶板上的柱状中频磁控钛靶，中频磁控钛靶设置于真空室的中央区域；真空室的左侧壁上设有三个分别位于真空室上部、中部和下部的电弧钛靶；四个中频磁控钛靶分别为1#中频磁控钛靶、2#中频磁控钛靶、3#中频磁控钛靶、4#中频磁控钛靶；
真空室的底板中央设有转轴，转轴上端设有转盘，转盘上设有多个用于装卡高尔夫球头工件的工件架，转盘能够转动使工件架发生公转，每个工件架能够进行自转，公转和自转转速为每转1～2分钟；工件架的公转和自转能够使工件架上的高尔夫球头全面均匀的进行表面处理。
2.真空系统：
由高真空分子泵，低真空罗茨泵和旋片式机械泵，以及阀门管道构成，用以提供涂层工艺必须的真空室的真空状态，极限真空度为6×10-4帕，压升率即漏气率为每小时小于0.3帕；
3.供气系统：
由高压气瓶、质量流量计和不锈钢管路构成，为完成涂层（工艺）提供工作气体氩气和反应气体乙炔气；
4.加热系统：
在真空类顶板上吊装布置有辐射管式加热器和铠装热电偶测温装置，用于为涂层工艺保持所需工艺温度，以保证涂层所需的温度在室温至200℃随意调整；
5.供电系统：
由自动控制电器柜和动力电源柜组成，自动控制电器柜提供设备工作时所需的精准的各种动作程序的控制；
动力电源柜提供涂层工艺所需的大功率的动力电源，直流电压20V，电流0～150A；动力电源是产生金属等离子体不可缺少的动力来源；
工件的偏置脉冲电源，功率为30千瓦，占空比0～90%可调；供电可分低、中、高三挡；最高电压为1200V；
6、涂层材料：
涂层材料分为气体和固体两类；
a)气体材料为99.99%高纯度氩气，乙炔气，由市售标准高压气瓶提供；
b)固体材料为纯金属钛；
（二）工艺流程：
1、抽真空：
抽真空用以获得起始的真空度，也称本底真空度；
首先开启低真空旋片式机械泵和罗茨泵，粗抽使真空室压力达到2～4帕，然后开启高真空分子泵，使真空室压力达4×10-3帕～6.5×10-3帕，同时开启加热器使真空室温度加热到175℃～215℃；
2、清洗工件表面：
1）钛离子轰击清洗：
用金属钛离子轰击工件表面；
往真空室内导入氩气200sccm，真空室压力为3.5×10-1帕；
开启工件偏压电源，电压400V，电流3A，占空比50%；时间30秒；
按下列条件开启电弧钛靶：
同时开启真空室侧壁的上中下三个电弧钛靶,电压25V,电流50A,时间30秒；
2)综合清洗：指中频磁控钛靶和电弧钛靶产生的金属钛离子同时轰击工件表面；
向真空室内通入氩气200sccm，调控真空室压力为3.5×10-1帕帕；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压400V电流25A；时间30秒；
按下列条件开启电弧钛靶：
同时开启真空室侧壁的上、中、下三个电弧钛靶，调控其电压25V，电流50A；时间30秒；
开启工件偏压电源，电压400V，电流3A,占空比50%，时间30秒；
3）用中频磁控钛靶单独清洗：
往真空室内导入氩气200sccm,真空室压力调节为3.5×10-1帕,关闭加热器，调控真空室内温度为180℃；时间为570秒；开启工件偏压电源：电压400V,电流1～3A,占空比50%，时间为570秒；
再向真空室内导入氩气200sccm，真空室压力为3.5×10-1帕,关闭加热器，真空室温度为180℃；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压200V，电流25A；开启3#中频磁控钛靶，电压400V，电流25A；开启4#中频磁控钛靶，电压400V，电流25A；时间480秒；
开启工件偏压电源：电压为200V，电流1～3A，时间480秒，占空比为50%；
清洗完成；
3.产生复合涂层：
第一步：向真空室内通入氩气200sccm，真空室气压为3.5×10-1帕，然后向真空室内导入乙炔气80sccm,关闭加热器，真空室内温度为170℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：同时开启1#中频磁控钛靶、2#中频磁控钛靶、3#中频磁控钛靶、4#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压为100V，电流1～2A,占空比50%，时间为180秒；
第二步：向真空室内通入氩气200sccm，调控真空室气压为3.5×10-1帕，向真空室内导入乙炔气100sccm,关闭加热器，保持真空室温度168℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#、3#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压为50V，电流1～2A，占空比50%，时间为180秒；
第三步：向真空室内通入氩气200sccm，调控真空室气压为3.6×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体110sccm,关闭加热器，保持真空室温度165℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压为50V，电流1～2A，占空比50%，时间为180秒；
第四步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压为3.6×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体120sccm,关闭加热器，保持真空室内温度为164℃；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压为50V，电流1～2A，占空比50%，时间为180秒；
第五步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压为3.6×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体130sccm,关闭加热器，保持真空室内温度164℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压为50V，电流1～2A，占空比50%，时间180秒；
第六步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压为3.6×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体140sccm,关闭加热器，保持真空室内温度163℃；时间180秒；
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第七步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压为3.6×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体145sccm,关闭加热器，保持真空室内温度162℃；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压为50V，电流1～2A，占空比50%，时间为180秒；
第八步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压为3.6×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体150sccm,关闭加热器，保持真空室内温度161℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1～2A，占空比50%，时间为180秒；
第九步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内的压力3.6×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体155sccm,关闭加热器，保持真空室内温度160℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1～2A，占空比50%，时间为180秒；
第十步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压为3.6×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体160sccm,关闭加热器，保持真空室内温度159℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1～2A，占空比50%，时间180秒；
第十一步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压3.7×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体165sccm,关闭加热器，保持真空室内温度158℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1～2A，占空比50%，时间为180秒；
第十二步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压3.7×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体170sccm,关闭加热器，保持真空室内温度157℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1～2A，占空比50%，时间180秒；
第十三步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压3.7×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体175sccm,关闭加热器，保持真空室内温度157℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
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第十四步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压3.7×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体180sccm,关闭加热器，保持真空室内温度156℃；时间180秒；
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第十五步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压3.7×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体185sccm,关闭加热器，保持真空室内温度155℃；时间180秒；
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第十六步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压3.8×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体190sccm,时间180秒；保持真空室内温度154℃；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
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第十七步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压3.8×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体195sccm,时间180秒；保持真空室内温度153℃；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1A，占空比50%，时间180秒；
第十八步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压3.8×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体200sccm,时间180秒；保持真空室内温度152℃；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1.1A，占空比50%，时间180秒；
第十九步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压3.8×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体250sccm,关闭加热器，保持真空室内温度150℃；时间600秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1.1A，占空比50%，时间600秒；
第二十步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压3.8×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体300sccm,关闭加热器，保持真空室内温度150℃；时间1200秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1.1A，占空比50%，时间1200秒；
此时，复合涂层工艺全部完成，高尔夫球头的表面处理完成，形成四层的黑彩复合涂层。
黑彩复合涂层由内到外包括四层，第一层为纯金属钛层也称界面层；
第二层为钛与碳化钛的混合层，这一层是涂层的主层，它是钛与碳化钛相对比例不断变化的一层，即由内到外钛的含量逐渐渐少，碳化钛的含量逐渐增加至100%；
第三层是由碳离子形成的类金刚石膜层，该层摩擦系数极小，表面光滑呈现出珍珠般的亮黑色，耐磨、耐蚀、耐冲击；
第四层是由碳离子形成的彩色装饰层，该层呈透明或半透明状态，通过光学中干涉的物理现象使球头表面呈现出五彩缤纷的装饰效果，它与底层的巧妙结合，使得涂层呈现在黑色的基础上产生了干涉色彩，硬度高，光滑耐磨，又有一定的韧性，完全满足高尔夫球头的质量要求，是当今最时髦的球头涂层，出口日本颇受欢迎。
涂层结构采用多层复合膜设计为本发明的创新点：
1、第一层膜的形成是在清洗工件表面过程中完成。该层以钛膜为主，是一个底层或界面层，为逐渐向钛与碳化钛的混合层过度，打下坚实的基础。
对工件轰击清洗的同时，由于施以较高的工件偏压，由于电弧钛靶电流较大，钛粒子的能量较高，所以实际上有一部分高能的钛离子开始沉积到工件表面，而工件的基体是钛合金，它与钛有很好的亲和力所以结合牢固。电弧靶轰击清洗采用了单个轮替进行，而且严格控制了清洗的时间，中磁控钛靶和电弧钛靶的混合清洗是利用大小不同能量的金属钛离子对工件轰击，其清洗结果较为彻底，而且不易粗化，再加上开始时氩离子辉光清洗，整个清洗过程由浅入深，既有小能量的多次轰击，又有高能钛离子的短暂轰击，使清洗效果达到最佳，这就为随后的涂层提供了一个洁净的界面底层，提高涂层与基体的结合力，有效防止剥落的现象。
2、第二层由产生复合涂层工艺步骤的一至十五步完成，这也是整个涂层的主要组成部分，它是由纯金属钛和碳化钛金属化合物共同拼成的混合物层，纯金属钛硬度较低，比较柔韧，内应力小，而碳化钛则硬度高，强度高而脆，利用二者这种性能的差异，在整个工艺流程中通过不断有序地增加导入的乙炔气，致使膜层按照一定的浓度梯度使二者的比例不停地变化，一开始纯金属钛的量较多，而碳化钛的量较少，随着工艺流程的不断进行，导入的乙炔气越来越多，在膜层中形成的碳化钛的相对量不断增加，涂层的强度、硬度也越来越高，当进行到第十五步时，在钛加碳化钛的混合涂中，纯金属钛的相对含量很少，几乎为零，这是因不断导入的乙炔量的增加优先于钛结合形成碳化钛，从第十五步开始以后的膜层发生了变化。
3、第三层是由纯碳离子形成的类金刚石膜，是以碳为主的非晶碳膜，这一层主要在第十六、第十七、第十八步形成。此时工件表面和炉体内壁电阻都会迅速增加，阳极逐渐消失，电子通导受阻，等离子体场逐渐失去平衡，这一层是由被称作为SP3的金刚石结构（指原子结构）和SP2的石墨结构（指原子结构）组成，其摩擦系数极小，表面是光滑的亮黑色，其黑色就是由SP2的石墨结构带来的。
4、第四层是涂层最外的也是最表面形成的极薄的彩色装饰层，是由工艺流程中第十九步和第二十步形成的，是在珍珠般的亮黑色的类金刚石膜层上，由于导入的乙炔气的突然增加而形成的极薄的透明或半透明的非晶碳膜层，彩色的出现就是这薄的非晶碳膜层，产生的光的干涉现象导致的，这一层的形成，其温度和厚度是非常关键的因素，为此到了第二十步，操作者必须时时观察真空室内工件表面的状态，当艳丽的彩色一旦出现，马上停机，黑彩涂层大功告成，其流程全部完成。
因而，本发明处理后的球头表面在珍珠般的亮黑色的基面上增添了一层彩色的装饰膜，具有良好的耐溶剂性能、耐腐蚀性、耐冲击性能和良好的金属附着牢固度，提高了高尔夫球头的美感和使用效果。
本发明的黑彩复合涂层具有良好的综合机械性能，既具有一定的硬度，又具有一定的韧性，完全满足高尔夫球头表面质量的要求。
本发明的第一层纯金属钛层，为后续的涂层提供了一个洁净的界面底层，提高涂层与基体的结合力，有效防止涂层剥落的现象发生，有效提高了高尔夫球头涂层的质量。
本发明的第二层钛与碳化钛的混合层，使膜层按照一定的浓度梯度使纯金属钛和碳化钛金属化合物的比例不停地变化，一开始纯金属钛的量较多，而碳化钛的量较少，便于与高尔夫球头本体牢固结合，随着工艺流程的不断进行，导入的乙炔气越来越多，在膜层中形成的碳化钛的相对量不断增加，涂层的强度、硬度也越来越高，保证了涂层较佳的强度和硬度。
本发明的第三层由碳离子形成的类金刚石膜层，其摩擦系数极小，表面是光滑的亮黑色，提高了高尔夫球头的美感。
本发明的第四层由碳离子形成的彩色装饰层，是在珍珠般的亮黑色的类金刚石膜层上，形成的极薄的透明或半透明的非晶碳膜层，非晶碳膜层产生的光的干涉现象而产生彩色的美感效果。
本发明的生产方法环境污染小，能够满足生产加工的环保要求；并且所需设备价格低，结构简单，便于实施和大规模推广。
附图说明
图1为本发明黑彩复合涂层表面处理高尔夫球头的方法的设备正视图。
图2为本发明黑彩复合涂层表面处理高尔夫球头的方法的设备俯视图。
图中：1、真空室；2、真空分子泵；3、管道；4、罗茨泵；5、旋片式机械泵；6、高真空分子泵；7、真空室底板；8、1#中频磁控钛靶；9、2#中频磁控钛靶；10、3#中频磁控钛靶；11、4#中频磁控钛靶。
具体实施方式
下列实施例将进一步说明本发明：
本发明黑彩复合涂层表面处理高尔夫球头的方法，所述方法在真空条件下，将纯钛通入氩气、乙炔气体并使其离化形成等离子体，通过物理气相沉积原理，在高尔夫球头表面形成以碳化钛金属化物为基底的金属化合物涂层，即黑彩复合涂层，金属化合物涂层由内到外包括四层，第一层为纯金属钛层也称界面层，第二层为钛与碳化钛的混合层，第三层是由碳离子形成的类金刚石膜层，第四层是由碳离子形成的彩色装饰层；
所述黑彩复合涂层表面处理高尔夫球头的方法包括以下步骤：
（一）、设备准备：
如图1和图2所示，本发明所需设备包括以下部分：
1、真空室1：
真空室1也成为炉体，真空室1由不锈钢板焊接而成，作为高尔夫球头表面处理的场所；在真空室1内设有四对竖向吊装在真空室顶板上的柱状中频磁控钛靶，中频磁控钛靶设置于真空室1的中央区域；真空室1的左侧内壁上设有三个分别位于真空室1上部、中部和下部的电弧钛靶；四个中频磁控钛靶分别为1#中频磁控钛靶8、2#中频磁控钛靶9、3#中频磁控钛靶10、4#中频磁控钛靶11；
真空室底板7中央设有转轴，转轴上端设有转盘，转盘上设有10个用于装卡高尔夫球头工件的工件架，转盘能够转动使工件架发生公转，每个工件架能够自身进行自转，公转和自转转速为每转1.2分钟；
2.真空系统：
由高真空分子泵6，低真空罗茨泵4和旋片式机械泵5，以及阀门管道3构成，用以提供涂层工艺必须的真空室1的真空状态，极限真空度为6×10-4帕，压升率即漏气率为每小时小于0.3帕；
3.供气系统：
由高压气瓶、质量流量计和不锈钢管路构成，为完成涂层（工艺）提供工作气体氩气和反应气体乙炔气；
4.加热系统：
在真空类顶板上吊装布置有辐射管式加热器和铠装热电偶测温装置，用于为涂层工艺保持所需工艺温度，以保证涂层所需的温度在室温至200℃随意调整；
5.供电系统：
由自动控制电器柜和动力电源柜组成，自动控制电器柜提供设备工作时所需的精准的各种动作程序的控制；
动力电源柜提供涂层工艺所需的大功率的动力电源，直流电压20V，电流0～150A；动力电源是产生金属等离子体不可缺少的动力来源；
工件的偏置脉冲电源，功率为30千瓦，占空比0～90%可调；供电可分低、中、高三挡；最高电压为1200V；
6、涂层材料：
涂层材料分为气体和固体两类；
a)气体材料为99.99%高纯度氩气，乙炔气，由市售标准高压气瓶提供；
b)固体材料为纯金属钛；
（二）工艺流程：
1、抽真空：
抽真空用以获得起始的真空度，也称本底真空度；
首先开启低真空旋片式机械泵5和罗茨泵4，粗抽使真空室1压力达到2～4帕，然后开启高真空分子泵6，使真空室1压力达4×10-3帕～6.5×10-3帕，同时开启加热器使真空室1温度加热到175℃～215℃；
2、清洗工件表面：
1）钛离子轰击清洗：
用金属钛离子轰击工件表面；
往真空室1内导入氩气200sccm，真空室1压力为3.5×10-1帕；
开启工件偏压电源，电压400V，电流3A，占空比50%；时间30秒；
按下列条件开启电弧钛靶：
同时开启真空室1侧壁的上中下三个电弧钛靶,电压25V,电流50A,时间30秒；
2)综合清洗：指中频磁控钛靶和电弧钛靶产生的金属钛离子同时轰击工件表面；
向真空室1内通入氩气200sccm，调控真空室1压力为3.5×10-1帕帕；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶8，电压400V电流25A；时间30秒；
按下列条件开启电弧钛靶：
同时开启真空室1侧壁的上、中、下三个电弧钛靶，调控其电压25V，电流50A；时间30秒；
开启工件偏压电源，电压400V，电流3A,占空比50%，时间30秒；
3）用中频磁控钛靶单独清洗：
往真空室1内导入氩气200sccm,真空室1压力调节为3.5×10-1帕,关闭加热器，调控真空室1内温度为180℃；时间为570秒；开启工件偏压电源：电压400V,电流1～3A,占空比50%，时间为570秒；
再向真空室1内导入氩气200sccm，真空室1压力为3.5×10-1帕,关闭加热器，真空室1温度为180℃；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶8，电压200V，电流25A；开启3#中频磁控钛靶10，电压400V，电流25A；开启4#中频磁控钛靶11，电压400V，电流25A；时间480秒；
开启工件偏压电源：电压为200V，电流1～3A，时间480秒，占空比为50%；
清洗完成；
3.产生复合涂层：
第一步：向真空室1内通入氩气200sccm，真空室1气压为3.5×10-1帕，然后向真空室1内导入乙炔气80sccm,关闭加热器，真空室1内温度为170℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：同时开启1#中频磁控钛靶8、2#中频磁控钛靶9、3#中频磁控钛靶10、4#中频磁控钛靶11，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压为100V，电流1～2A,占空比50%，时间为180秒；
第二步：向真空室1内通入氩气200sccm，调控真空室1气压为3.5×10-1帕，向真空室1内导入乙炔气100sccm,关闭加热器，保持真空室1温度168℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#、3#中频磁控钛靶10，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压为50V，电流1～2A，占空比50%，时间为180秒；
第三步：向真空室1内通入氩气200sccm，调控真空室1气压为3.6×10-1帕，向真空室1内导入乙炔气体110sccm,关闭加热器，保持真空室1温度165℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶8，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压为50V，电流1～2A，占空比50%，时间为180秒；
第四步：向真空室1内通入氩气200sccm,调控真空室1内气压为3.6×10-1帕，向真空室1内导入乙炔气体120sccm,关闭加热器，保持真空室1内温度为164℃；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶8，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压为50V，电流1～2A，占空比50%，时间为180秒；
第五步：向真空室1内通入氩气200sccm,调控真空室1内气压为3.6×10-1帕，向真空室1内导入乙炔气体130sccm,关闭加热器，保持真空室1内温度164℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶8，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压为50V，电流1～2A，占空比50%，时间180秒；
第六步：向真空室1内通入氩气200sccm,调控真空室1内气压为3.6×10-1帕，向真空室1内导入乙炔气体140sccm,关闭加热器，保持真空室1内温度163℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶8，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1～2A，占空比50%，时间为180秒；
第七步：向真空室1内通入氩气200sccm,调控真空室1内气压为3.6×10-1帕，向真空室1内导入乙炔气体145sccm,关闭加热器，保持真空室1内温度162℃；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶8，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压为50V，电流1～2A，占空比50%，时间为180秒；
第八步：向真空室1内通入氩气200sccm,调控真空室1内气压为3.6×10-1帕，向真空室1内导入乙炔气体150sccm,关闭加热器，保持真空室1内温度161℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶8，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1～2A，占空比50%，时间为180秒；
第九步：向真空室1内通入氩气200sccm,调控真空室1内的压力3.6×10-1帕，向真空室1内导入乙炔气体155sccm,关闭加热器，保持真空室1内温度160℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶8，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1～2A，占空比50%，时间为180秒；
第十步：向真空室1内通入氩气200sccm,调控真空室1内气压为3.6×10-1帕，向真空室1内导入乙炔气体160sccm,关闭加热器，保持真空室1内温度159℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶8，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1～2A，占空比50%，时间180秒；
第十一步：向真空室1内通入氩气200sccm,调控真空室1内气压3.7×10-1帕，向真空室1内导入乙炔气体165sccm,关闭加热器，保持真空室1内温度158℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶8，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1～2A，占空比50%，时间为180秒；
第十二步：向真空室1内通入氩气200sccm,调控真空室1内气压3.7×10-1帕，向真空室1内导入乙炔气体170sccm,关闭加热器，保持真空室1内温度157℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶8，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1～2A，占空比50%，时间180秒；
第十三步：向真空室1内通入氩气200sccm,调控真空室1内气压3.7×10-1帕，向真空室1内导入乙炔气体175sccm,关闭加热器，保持真空室1内温度157℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶8，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1.5A，占空比50%，时间180秒；
第十四步：向真空室1内通入氩气200sccm,调控真空室1内气压3.7×10-1帕，向真空室1内导入乙炔气体180sccm,关闭加热器，保持真空室1内温度156℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶8，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1.5A，占空比50%，时间180秒；
第十五步：向真空室1内通入氩气200sccm,调控真空室1内气压3.7×10-1帕，向真空室1内导入乙炔气体185sccm,关闭加热器，保持真空室1内温度155℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶8，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1.2A，占空比50%，时间180秒；
第十六步：向真空室1内通入氩气200sccm,调控真空室1内气压3.8×10-1帕，向真空室1内导入乙炔气体190sccm,时间180秒；保持真空室1内温度154℃；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶8，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1.1A，占空比50%，时间180秒；
第十七步：向真空室1内通入氩气200sccm,调控真空室1内气压3.8×10-1帕，向真空室1内导入乙炔气体195sccm,时间180秒；保持真空室1内温度153℃；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶8，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1A，占空比50%，时间180秒；
第十八步：向真空室1内通入氩气200sccm,调控真空室1内气压3.8×10-1帕，向真空室1内导入乙炔气体200sccm,时间180秒；保持真空室1内温度152℃；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶8，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1.1A，占空比50%，时间180秒；
第十九步：向真空室1内通入氩气200sccm,调控真空室1内气压3.8×10-1帕，向真空室1内导入乙炔气体250sccm,关闭加热器，保持真空室1内温度150℃；时间600秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶8，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1.1A，占空比50%，时间600秒；
第二十步：向真空室1内通入氩气200sccm,调控真空室1内气压3.8×10-1帕，向真空室1内导入乙炔气体300sccm,关闭加热器，保持真空室1内温度150℃；时间1200秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶8，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1.1A，占空比50%，时间1200秒；
此时，复合涂层工艺全部完成。
本发明黑彩复合涂层的第一层膜的形成是在清洗工件表面过程中完成。该层以钛膜为主，是一个底层或界面层，为逐渐向钛与碳化钛的混合层过度，打下坚实的基础。
对工件轰击清洗的同时，由于施以较高的工件偏压，由于电弧钛靶电流较大，钛粒子的能量较高，所以实际上有一部分高能的钛离子开始沉积到工件表面，而工件的基体是钛合金，它与钛有很好的亲和力所以结合牢固。电弧靶轰击清洗采用了单个轮替进行，而且严格控制了清洗的时间，中磁控钛靶和电弧钛靶的混合清洗是利用大小不同能量的金属钛离子对工件轰击，其清洗结果较为彻底，而且不易粗化，再加上开始时氩离子辉光清洗，整个清洗过程由浅入深，既有小能量的多次轰击，又有高能钛离子的短暂轰击，使清洗效果达到最佳，这就为随后的涂层提供了一个洁净的界面底层，提高涂层与基体的结合力，有效防止剥落的现象。
本发明黑彩复合涂层的第二层由产生复合涂层工艺步骤的一至十五步完成，这也是整个涂层的主要组成部分，它是由纯金属钛和碳化钛金属化合物共同拼成的混合物层，纯金属钛硬度较低，比较柔韧，内应力小，而碳化钛则硬度高，强度高而脆，利用二者这种性能的差异，在整个工艺流程中通过不断有序地增加导入的乙炔气，致使膜层按照一定的浓度梯度使二者的比例不停地变化，一开始纯金属钛的量较多，而碳化钛的量较少，随着工艺流程的不断进行，导入的乙炔气越来越多，在膜层中形成的碳化钛的相对量不断增加，涂层的强度、硬度也越来越高，当进行到第十五步时，在钛加碳化钛的混合涂中，纯金属钛的相对含量很少，几乎为零，这是因不断导入的乙炔量的增加优先于钛结合形成碳化钛，从第十五步开始以后的膜层发生了变化。
本发明黑彩复合涂层的第三层是由纯碳离子形成的类金刚石膜，是以碳为主的非晶碳膜，这一层主要在第十六、第十七、第十八步形成。此时工件表面和炉体内壁电阻都会迅速增加，阳极逐渐消失，电子通导受阻，等离子体场逐渐失去平衡，这一层是由被称作为SP3的金刚石结构（指原子结构）和SP2的石墨结构（指原子结构）组成，其摩擦系数极小，表面是光滑的亮黑色，其黑色就是由SP2的石墨结构带来的。
本发明黑彩复合涂层的第四层是涂层最外的也是最表面形成的极薄的彩色装饰层，是由工艺流程中第十九步和第二十步形成的，是在珍珠般的亮黑色的类金刚石膜层上，由于导入的乙炔气的突然增加而形成的极薄的透明或半透明的非晶碳膜层，彩色的出现就是这薄的非晶碳膜层，产生的光的干涉现象导致的，这一层的形成，其温度和厚度是非常关键的因素，为此到了第二十步，操作者必须时时观察真空室内工件表面的状态，当艳丽的彩色一旦出现，马上停机，黑彩涂层大功告成，其流程全部完成。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (1)
1.黑彩复合涂层表面处理高尔夫球头的方法，其特征在于，所述方法在真空条件下，将纯钛通入氩气、乙炔气体并使纯钛离化形成等离子体，通过物理气相沉积原理，在高尔夫球头表面形成以碳化钛金属化物为基底的金属化合物涂层，即黑彩复合涂层，金属化合物涂层由内到外包括四层，第一层为纯金属钛层也称界面层，第二层为钛与碳化钛的混合层，第三层是由碳离子形成的类金刚石膜层，第四层是由碳离子形成的彩色装饰层；
所述黑彩复合涂层表面处理高尔夫球头的方法包括以下步骤：
（一）、设备准备：所需设备包括以下部分：
1、真空室：
真空室也称为炉体，真空室由不锈钢板焊接而成，作为高尔夫球头表面处理的场所；在真空室内设有四对竖向吊装在真空室顶板上的柱状中频磁控钛靶，中频磁控钛靶设置于真空室的中央区域；真空室的左侧壁上设有三个分别位于真空室上部、中部和下部的电弧钛靶；四个中频磁控钛靶分别为1#中频磁控钛靶、2#中频磁控钛靶、3#中频磁控钛靶、4#中频磁控钛靶；
真空室的底板中央设有转轴，转轴上端设有转盘，转盘上设有多个用于装卡高尔夫球头工件的工件架，转盘能够转动使工件架发生公转，每个工件架能够进行自转，公转和自转转速为每转1～2分钟；
2、真空系统：
由高真空分子泵，低真空罗茨泵和旋片式机械泵，以及阀门管道构成，用以提供涂层工艺必须的真空室的真空状态，极限真空度为6×10-4帕，压升率即漏气率为每小时小于0.3帕；
3、供气系统：
由高压气瓶、质量流量计和不锈钢管路构成，为完成涂层工艺提供工作气体氩气和反应气体乙炔气；
4、加热系统：
在真空室顶板上吊装布置有辐射管式加热器和铠装热电偶测温装置，用于为涂层工艺保持所需工艺温度，以保证涂层所需的温度在室温至200℃随意调整；
5、供电系统：
由自动控制电器柜和动力电源柜组成，自动控制电器柜提供设备工作时所需的精准的各种动作程序的控制；
动力电源柜提供涂层工艺所需的大功率的动力电源，直流电压20V，电流0～150A；动力电源是产生金属等离子体不可缺少的动力来源；
工件的偏置脉冲电源，功率为30千瓦，占空比0～90%可调；供电可分低、中、高三挡；最高电压为1200V；
6、涂层材料：涂层材料分为气体和固体两类；
a)气体材料为99.99%高纯度氩气，乙炔气，由市售标准高压气瓶提供；
b)固体材料为纯金属钛；
（二）工艺流程：
1、抽真空：
抽真空用以获得起始的真空度，也称本底真空度；
首先开启低真空旋片式机械泵和罗茨泵，粗抽使真空室压力达到2～4帕，然后开启高真空分子泵，使真空室压力达4×10-3帕～6.5×10-3帕，同时开启加热器使真空室温度加热到175℃～215℃；
2、清洗工件表面：
1）钛离子轰击清洗：
用金属钛离子轰击工件表面；
往真空室内导入氩气200sccm，真空室压力为3.5×10-1帕；
开启工件偏压电源，电压400V，电流3A，占空比50%；时间30秒；
按下列条件开启电弧钛靶：
同时开启真空室侧壁的上中下三个电弧钛靶,电压25V,电流50A,时间30秒；
2)综合清洗：指中频磁控钛靶和电弧钛靶产生的金属钛离子同时轰击工件表面；
向真空室内通入氩气200sccm，调控真空室压力为3.5×10-1帕；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压400V电流25A；时间30秒；
按下列条件开启电弧钛靶：
同时开启真空室侧壁的上、中、下三个电弧钛靶，调控其电压25V，电流50A；时间30秒；
开启工件偏压电源，电压400V，电流3A,占空比50%，时间30秒；
3）用中频磁控钛靶单独清洗：
往真空室内导入氩气200sccm,真空室压力调节为3.5×10-1帕,关闭加热器，调控真空室内温度为180℃；时间为570秒；开启工件偏压电源：电压400V,电流1～3A,占空比50%，时间为570秒；
再向真空室内导入氩气200sccm，真空室压力为3.5×10-1帕,关闭加热器，真空室温度为180℃；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压200V，电流25A；开启3#中频磁控钛靶，电压400V，电流25A；开启4#中频磁控钛靶，电压400V，电流25A；时间480秒；
开启工件偏压电源：电压为200V，电流1～3A，时间480秒，占空比为50%；
清洗完成；
3.产生复合涂层：
第一步：向真空室内通入氩气200sccm，真空室气压为3.5×10-1帕，然后向真空室内导入乙炔气80sccm,关闭加热器，真空室内温度为170℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：同时开启1#中频磁控钛靶、2#中频磁控钛靶、3#中频磁控钛靶、4#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压为100V，电流1～2A,占空比50%，时间为180秒；
第二步：向真空室内通入氩气200sccm，调控真空室气压为3.5×10-1帕，向真空室内导入乙炔气100sccm,关闭加热器，保持真空室温度168℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#、3#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压为50V，电流1～2A，占空比50%，时间为180秒；
第三步：向真空室内通入氩气200sccm，调控真空室气压为3.6×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体110sccm,关闭加热器，保持真空室温度165℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压为50V，电流1～2A，占空比50%，时间为180秒；
第四步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压为3.6×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体120sccm,关闭加热器，保持真空室内温度为164℃；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压为50V，电流1～2A，占空比50%，时间为180秒；
第五步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压为3.6×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体130sccm,关闭加热器，保持真空室内温度164℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压为50V，电流1～2A，占空比50%，时间180秒；
第六步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压为3.6×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体140sccm,关闭加热器，保持真空室内温度163℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1～2A，占空比50%，时间为180秒；
第七步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压为3.6×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体145sccm,关闭加热器，保持真空室内温度162℃；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压为50V，电流1～2A，占空比50%，时间为180秒；
第八步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压为3.6×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体150sccm,关闭加热器，保持真空室内温度161℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1～2A，占空比50%，时间为180秒；
第九步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内的压力3.6×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体155sccm,关闭加热器，保持真空室内温度160℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1～2A，占空比50%，时间为180秒；
第十步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压为3.6×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体160sccm,关闭加热器，保持真空室内温度159℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1～2A，占空比50%，时间180秒；
第十一步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压3.7×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体165sccm,关闭加热器，保持真空室内温度158℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1～2A，占空比50%，时间为180秒；
第十二步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压3.7×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体170sccm,关闭加热器，保持真空室内温度157℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1～2A，占空比50%，时间180秒；
第十三步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压3.7×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体175sccm,关闭加热器，保持真空室内温度157℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1.5A，占空比50%，时间180秒；
第十四步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压3.7×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体180sccm,关闭加热器，保持真空室内温度156℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1.5A，占空比50%，时间180秒；
第十五步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压3.7×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体185sccm,关闭加热器，保持真空室内温度155℃；时间180秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1.2A，占空比50%，时间180秒；
第十六步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压3.8×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体190sccm,时间180秒；保持真空室内温度154℃；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1.1A，占空比50%，时间180秒；
第十七步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压3.8×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体195sccm,时间180秒；保持真空室内温度153℃；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1A，占空比50%，时间180秒；
第十八步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压3.8×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体200sccm,时间180秒；保持真空室内温度152℃；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1.1A，占空比50%，时间180秒；
第十九步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压3.8×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体250sccm,关闭加热器，保持真空室内温度150℃；时间600秒；
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开启工件偏压电源，电压50V，电流1.1A，占空比50%，时间600秒；
第二十步：向真空室内通入氩气200sccm,调控真空室内气压3.8×10-1帕，向真空室内导入乙炔气体300sccm,关闭加热器，保持真空室内温度150℃；时间1200秒；
按下列条件开启中频磁控钛靶：开启1#中频磁控钛靶，电压为450V，电流为25A；
开启工件偏压电源，电压50V，电流1.1A，占空比50%，时间1200秒；
此时，复合涂层工艺全部完成。
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