CN104862643A - 钢铁、钛合金低温脉冲离子氮碳共渗及阴极电弧离子镀m/mn交替镀厚膜工艺 - Google Patents
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Abstract
一种钢铁、钛合金低温脉冲离子氮碳共渗及阴极电弧离子镀M/MN交替镀厚膜工艺，属于材料表面技术领域。其特征是：工件3经冷轧或冷拔成型进行消除应力退火；制备工件表面耐磨层的硬度呈缓和过渡分布的氮碳共渗层+M/MN交替复合厚膜层，防止镀膜脱落；改性层与离子镀M膜层之间形成1～3μm厚度的过渡层，提高镀膜附着性；离子镀M与MN交替镀膜，离子镀M镀膜能部份吸收MN镀膜内应力，镀膜不易脱落；本发明的效果和益处是：解决钛合金硬度不高耐磨性不足；取代电镀硬铬，对环境旡汚染，对人体无害；应用面很广泛如模具、机床零部件、矿山机械、机车、活塞环等。
Description
技术领域
本发明属于材料表面技术领域，涉及到低温脉冲离子氮碳共渗及阴极电弧离子镀M/MN交替镀厚膜工艺，制备工件表面耐磨层的硬度呈缓和过渡分布的氮碳共渗层+M/MN交替复合厚膜层；M代表Cr、或Ti、或Al、或CrTiAl：N代表氮气或NH3：MN代表CrN、或TiN、或AlN、或CrTiAlN。
背景技术
目前电镀硬铬工艺方法：上挂具-化学除油--水洗-干燥-予热-阳极处理-冲击电流-电镀鉻-水洗-烘干-检验-包装-入库，电镀工艺存在问题是：使用酸碱盐严重污染环境，电镀过程中产生六价铬，对人体有害，电镀膜与工件3之间没有过渡层,影响附着性。
目前阴极电弧离子镀膜工艺可镀制金属间化合物MN硬度均可达2000Hv，而工件3基材硬度为200～300Hv，二者硬度相差太大，工件3在服役中硬镀膜易脱落，达不到生产要求，脉冲离子氮碳共渗可制备硬度为1200Hv改性层，用它做为工件3与硬镀膜之间过渡层；目前制备工件3表面耐磨层硬度呈缓和过渡厚膜层的工艺是：工件3首先在脉冲离子氮碳共渗制备改性层后，取出工件，再经清洗烘干，装进阴极电弧离子镀炉中镀制硬膜工艺操作，存在问题是：镀膜质量受影响尤其附着性，增加加工时间，生产成本提高；本发明脉冲离子氮碳共渗阴极电弧离子镀M/MN交替镀厚膜工艺，脉冲离子氮碳共渗制备改性层及阴极电弧离子镀膜工艺在一个装置内完成，可以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种钢铁、钛合金脉冲离子氮碳共渗阴极电弧离子镀M/MN交替镀在厚膜工艺，解决电镀硬铬工艺的对环境有污染；在一台装置中同时能完成脉冲离子氮碳共渗及阴极电弧离子镀硬膜工艺操作，能制备工件3表面耐磨层硬度呈缓和过渡的氮碳共渗层+M/MN交替复合厚膜层,防止硬镀膜层在服役中脱落。
本发明技术方案是：工件3先进行脉冲离子氮碳共渗制备改性层，然后进行阴极电弧离子镀制备硬镀膜工艺操作，能得到工件3表面氮碳共渗层+M/MN交替复合耐磨层硬度分布是：基材硬度为300～200Hv，脉冲氮碳共渗后制备改性层硬度可达400～1100Hv，厚度40～150μm,阴极电弧离子镀MN镀层硬度1300～2000Hv，厚度20～80μm,可防止硬镀膜层在服役中崩落；阴极电弧离子镀M镀膜与改性层之间形成1～3μm过渡层,提高镀膜的附着性；阴极电弧离子镀M和MN交替多层镀工艺,阴极电弧离子镀M镀膜可部份吸收MN镀膜过程中产生应力，减少工件变形，镀膜不易脱落，调节阴极电弧离子镀M膜层厚度改变膜层硬度；工件3经冷轧或冷拔成型及形状複杂易变形工件在加热工序中350～450℃保温2.5～4h进行消除应力退火；对易变形工件3在镀膜完成炉冷时350℃～450℃保温2.5～4h，充分消除镀膜过程中产生应力。
本发明的效果和益处是：解决电镀硬铬对环境污染；钛合金硬度不高耐磨性不足，；能制备工件表面耐磨层硬度呈缓和过渡氮碳共渗层+M/MN交替复合厚膜层，服役硬镀膜层中不易脱落；本发明制备耐磨厚镀膜应用广泛，所有钢铁、钛合金工件如模具、夹具、机床零部件、化工机械、农业机械、矿山机械、机车、轴类、杆件、缸套、活塞环、进排气伐、纺织机械、航天、航空、石油化工、电力、通讯、汽车、医疗、船舶等领域。
本发明工艺过程:
步骤一：工件3材质为钢铁或钛合金，经抛光超声波清洗烘干后，装入真空室1中。
步骤二：抽真空
真空室1抽真空4，真空度达到(1～3)X10-4Pa。
步骤三：工件3加热
工件3加热表面清除油污及活化，对工件3经冷轧或冷拔成型及工件形状複杂易变形进行消除应力退火，减少工件变形，开动加热装置8，工件3加热由室温加热至350℃～450℃，缓慢加热防止工件3在加热过快产生应力，对工件3经冷轧或冷拔成型及形状极其複杂进行350℃～450℃保温2.5-4h消除应力退火。
步骤四：低温脉冲离子氮碳共渗制备改性层
工件3表面整体硬度呈缓和过渡,可减少离子镀MN镀膜时间，又可防止镀膜层崩落，
真空室1真空度调至50～70Pa,通入氨气9，关闭氩气7,真空度调至800Pa～1.6KPa,开通脉冲氮碳共渗电源6,工件3施加300～400V,工件3起辉,通入丙酮、或乙醇、或丙烷、或CO29,丙酮流量与氨气或N2+H2流量比为1:9,真空度400～800Pa，工件3温度350℃～500℃，保温电压400V～900V,脉冲时间1.5～2.5min，保温时间2～8h。
步骤五：工件3溅射清洗
进一步清除工件3表面不洁净物质，
通入氩气(Ar)7，真空度调至1～5Pa，开动脉冲负偏压电源5，工件3上施加电压-1000V，占空比20％～30％，工件3温度350℃～450℃,溅射清洗时间10～20min。
步骤六：制备过渡层
阴极电弧源屏蔽板打开，
改性层与离子镀M膜层之间形成1～3μm厚度的过渡层，提高镀膜附着性，
真空室1抽真空4，通入氩气(Ar)7，真空度调至(3～5)X10-1Pa，开动阴极电弧源2电流为100A～200A,电压20V，M原子沉积在工件3表面上，开动脉冲负偏压电源5，工件3施加电压-200V，占空比10～30％，时间1～2min→-400V占空比10～30％时间1～2min→-600V占空比10～30％时间1～2min→-(800～1500)V占空比10～30％时间8～15min→-300V占空比10～30％时间2～4min,工件3温度350℃～450℃。
步骤七：阴极电弧离子镀MN
通入氮氣(N2)7，真空度调至1～5Pa，开动阴极电弧源2电流为100A～200A,电压20V，从靶材上喷射出高能粒子M与氮离子(N+)相互作用形成MN沉积在工件3表面上，开动脉冲负偏压电源5，工件3施加电压-100V-300V，占空比30％～70％，镀膜时间20～50min，工件3温度350℃～450℃.仃止送入氮气。
步骤八：阴极电弧离子镀M与MN交替镀膜
1.阴极电弧离子镀M镀膜
离子镀M镀膜部份吸收MN镀膜时产生应力,减少工件变形，镀膜不易脱落，又可通过离子镀M厚度调节膜层硬度真空室1真空度调至在(3～5)X10-1Pa,通入氩氣(Ar)7，开动阴极电弧源2电流为100A～200A,电压20V，从阴极电弧源2靶材上溅射出高能量粒子M，沉积在工件3表面上，开动工件脉冲负偏压电源5，工件3施加电压-100V～-300V，占空比20％～70％，镀膜时间0～10min,工件3温度350℃～450℃，仃止通氩氣
2.阴极电弧离子镀MN
通入氮氣(N2)7，真空度调至1～5Pa，开动阴极电弧源电源2电流为100A～200A,电压20V，从靶材上喷射出高能粒子M与氮离子(N+)相互作用形成MN沉积在工件3表面上，开动脉冲偏负压电源5，工件3施加电压-100V～-300V，占空比30％～70％，镀膜时间20～60min，工件3温度350℃～450℃,仃止送入氮气。阴极电弧离子镀M与MN交替镀膜次数由镀膜工艺要求而定。
步骤九：阴极电弧离子镀MN，
通入氮氣(N2)7，真空度调至1～5Pa，开动阴极电弧源电源2电流为100A～200A,电压20V，从靶材上喷射出高能粒子M与氮离子(N+)相互作用形成MN沉积在工件3表面上，开动工件3脉冲偏负压电源5，工件3施加电压-100V～-300V，占空比30％～70％，镀膜时间60～120min，工件3温度350℃～450℃,仃止送入氮气。
步骤十：炉冷
对易变形工件3可在350℃～450℃保温2.5～4h，充分消除镀膜过程中产生应力，待炉温降至80℃出炉。
步骤十一：质量检查，合格入库。
附图说明
附图低温脉冲离子氮碳共渗及阴极电弧镀装置示意图。
图中：1真空室；2阴极电弧源电源；3工件；4抽真空；5脉冲负偏压电源；6脉冲离子氮碳共渗电源；7通入Ar、N2；8加热装置；9通入氨、丙酮(或乙醇、或丙烷、或CO2)。
具体实施方式
以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施方式。
实施例1.
活塞环低温脉冲离子氮碳共渗及阴极电弧离子镀Cr/CrN交替镀厚膜工艺取代现行电镀硬铬工艺，采用低温脉冲离子氮碳共渗及阴极电弧离子镀技术如附图所示，
工件名称：活塞环
工件材质：304不銹钢
镀前处理：冷轧成型
性能要求：氮碳共渗层+Cr/CrN交替复合厚膜层，硬度1400～1600Hv
步骤一：工件3经抛光超声波清洗烘干后，装入真空室1中。
步骤二：抽真空
真空室1抽真空4，真空度达到2X10-4Pa。
步骤三：工件3加热
工件3经冷轧或冷拔成型及工件形状複杂易变形进行消除应力退火。开动加热装置8，工件3加热由室温加热至380℃，缓慢加热防止工件3在加热过快产生应力，380℃保温3h消除应力退火。
步骤四：低温脉冲离子氮碳共渗制备改性层
真空室1真空度调至70Pa,通入氨气9，关闭氩气7,真空度调至900Pa,开通脉冲氮碳共渗电源6,工件3施加-400V,工件3起辉,通入丙酮9,丙酮流量与氨气流量比为1:9,真空度调至800Pa工件3温度400℃，保温电压600V,脉冲时间2min，保温时间6h。
步骤五：工件3溅射清洗
由离子源通入氩气(Ar)7，真空度调至3Pa，开动脉冲负偏压电源5，工件3上施加脉冲负偏压，电压-800V，占空比60％，工件3温度400℃，溅射清洗时间10min。
步骤六：制备过渡层
阴极电弧源屏蔽板打开
真空室1抽真空4，通入氩气(Ar)7，真空度调至3X10-1Pa，开动阴极电弧源电源2弧电流180A电压20V，喷射出上的Cr，沉积在工件3表面上，阴极电弧源电流达到额定电流125A，开动脉冲负偏压电源5，工件3施加电压-100V→→→-1000V占空比20％，时间10min→-300V占空比20％，时间3min，工件3温度400℃。
步骤七：阴极电弧离子镀CrN，
通入氮氣(N2)7，真空度调至1.5Pa，开动阴极电弧源2弧电流180A电压20V，从靶材上喷射出高能粒子Cr与氮离子(N+)相互作用形成氮化铬(CrN)沉积在工件3表面上，开动脉冲负偏压电源5，工件3施加电压-200V，占空比60％，镀膜时间25min，工件3温度400℃.仃止送入氮气。
步骤八：阴极电弧离子镀Cr与CrN交替镀膜
1.阴极电弧离子镀Cr镀膜，
真空室1真空度调至在(3～5)X10-1Pa,通入氩氣(Ar)7，开动阴极电弧源2，从阴极电弧源2弧电流180A电压20V，靶材上溅射出高能量粒子铬(Cr)，沉积在工件3表面上，开动脉冲负偏压电源5，工件3施加电压电压-200V，占空比60％，镀膜时间5min,工件3温度400℃，仃止通氩氣。
2.阴极电弧离子镀CrN，
通入氮氣(N2)7，真空度调至1.5Pa，开动阴极电弧源电源2弧电流180A电压20V，从靶材上喷射出高能粒子Cr与氮离子(N+)相互作用形成氮化铬(CrN)沉积在工件3表面上，开动工件3脉冲偏负压电源5，工件3施加电压-200V，占空比60％，镀膜时间25min，工件3温度400℃,仃止送入氮气。阴极电弧离子镀Cr与CrN交替镀膜次数24次，12h。
步骤九：阴极电弧离子镀CrN
通入氮氣(N2)7，真空度调至1.5Pa，开动阴极电弧源电源2弧电流180A电压20V，从靶材上喷射出高能粒子铬(Cr)与氮离子(N+)相互作用形成氮化饹(CrN)沉积在工件3表面上，开动工件3脉冲偏负压电源5，工件3施加电压-200V，占空比60％，镀膜时间60min，工件3温度400℃,仃止送入氮气。
步骤十：真空室冷却，
工件3在400℃保温3h，充分消除镀膜过程中产生应力，待炉温降至80℃出炉后打开炉门取出工件。
步骤十一：质量检查：氮碳共渗层+Cr/CrN交替复合厚膜层，硬度1500Hv合格，入库。
实施例2.
凸轮抽低温脉冲离子氮碳共渗及阴极电弧离子镀Cr/CrN交替镀厚膜工艺取代现行电镀硬铬工艺，采用低温脉冲离子氮碳共渗及阴极电弧离子镀技术如附图所示，
工件名称：凸轮抽
工件材质：20CrMnTi
镀前热处理：正火
性能要求：氮碳共渗层+Cr/CrN交替复合厚膜层，硬度1600～1800Hv
步骤一：工件3经抛光超声波清洗烘干后，装入真空室1中。
步骤二：抽真空
真空室1抽真空4，真空度达到2X10-4Pa。
步骤三：工件3加热
开动加热装置8，工件3温度450℃。
步骤四：低温脉冲离子氮碳共渗制备改性层
真空室1真空度调至70Pa,通入氨气9，关闭氩气7,真空度调至900Pa,开通脉冲氮碳共渗电源6,工件3施加-400V,工件3起辉,通入丙酮9,丙酮流量与氨气流量比为1:9,真空度调至800Pa工件3温度450℃，保温电压600V,脉冲时间2.5min，保温时间8h。
步骤五：工件3溅射清洗
由离子源通入氩气(Ar)7，真空度调至3Pa，开动脉冲负偏压电源5，工件3上施加脉冲负偏压，电压-1000V，占空比60％，工件3温度450℃，溅射清洗时间15min。
步骤六：制备过渡层
阴极电弧源屏蔽板打开
真空室1抽真空4，通入氩气(Ar)7，真空度调至3X10-1Pa，开动阴极电弧源电源2，喷射出上的Cr，沉积在工件3表面上，阴极电弧源电流125A电压20V，开动脉冲负偏压电源5，工件3施加电压-100V→→→-1000V占空比20％，时间10min→-300V占空比20％，时间3min，工件3温度450℃。
步骤七：离子镀CrN，
通入氮氣(N2)7，真空度调至1.5Pa，开动阴极电弧源2，从靶材上喷射出高能粒子Cr与氮离子(N+)相互作用形成氮化铬(CrN)沉积在工件3表面上，弧源电流达到额定电流125A电压20V，开动脉冲负偏压电源5，工件3施加电压-200V，占空比60％，镀膜时间25min，工件3温度450℃.仃止送入氮气。
步骤八：阴极电弧离子镀Cr与CrN交替镀膜
1.阴极电弧离子镀Cr镀膜，
真空室1真空度调至在(3～5)X10-1Pa,通入氩氣(Ar)7，开动阴极电弧源2，从阴极电弧源2靶材上溅射出高能量粒子铬(Cr)，沉积在工件3表面上，弧源电流125A电压20V,开动工件脉冲负偏压电源5，工件3施加电压电压-200V，占空比60％，镀膜时间5min,工件3温度450℃，仃止通氩氣。
2.阴极电弧离子镀CrN，
通入氮氣(N2)7，真空度调至1.5Pa，开动阴极电弧源电源2，从靶材上喷射出高能粒子Cr与氮离子(N+)相互作用形成氮化铬(CrN)沉积在工件3表面上，弧源电流125A20V，开动工件3脉冲偏负压电源5，工件3施加电压-200V，占空比60％，镀膜时间25min，工件3温度450℃,停止送入氮气。离子镀Cr与CrN交替镀膜次数36次，18h。
步骤九：阴极电弧离子镀CrN
通入氮氣(N2)7，真空度调至1.5Pa，开动阴极电弧源电源2，从靶材上喷射出高能粒子铬(Cr)与氮离子(N+)相互作用形成氮化饹(CrN)沉积在工件3表面上，弧源电流125A电压20V，开动工件3脉冲偏负压电源5，工件3施加电压-200V，占空比60％，镀膜时间60min，工件3温度450℃,仃止送入氮气。
步骤十：真空室冷却，
冷却至80℃后打开炉门取出工件。
步骤十一：质量检查：氮碳共渗层+Cr/CrN交替复合厚膜层，硬度1750Hv合格，入库。
实施例3
航天器件低温脉冲离子氮碳共渗及阴极电弧离子镀Ti/TiN交替镀厚膜工艺取代现行电镀硬铬工艺，采用低温脉冲离子氮碳共渗及阴极电弧离子镀技术如附图所示，
工件材质：TC-4(Ti-6Al-4V)
镀前处理：正火
性能要求：氮碳共渗层+Ti/TiN交替复合厚膜层，硬度1800～2000Hv
步骤一：工件3经抛光超声波清洗烘干后，装入真空室1中。
步骤二：抽真空
真空室1抽真空4，真空度达到2X10-4Pa。
步骤三：工件3加热
开动加热装置8，工件3温度420℃。
步骤四：低温脉冲离子氮碳共渗制备改性层
真空室1真空度调至70Pa,通入氨气9，关闭氩气7,真空度调至1000Pa,开通脉冲氮碳共渗电源6,工件3施加-400V,工件3起辉,通入丙酮9,丙酮流量与氨气流量比为1:9,真空度调至500Pa，工件3温度420℃，保温电压800V,脉冲时间2min，保温时间7h。
步骤五：工件3溅射清洗，
由离子源通入氩气(Ar)7，真空度调至3Pa，开动脉冲负偏压电源5，工件3施加电压-1000V，占空比60％，工件3加热温度420℃，溅射清洗时间15min。
步骤六：制备过渡层
阴极电弧源屏蔽板打开
真空室1抽真空4，通入氩气(Ar)7，真空度调至3X10-1Pa，开动阴极电弧源电源2，喷射出上的钛(Ti)，沉积在工件3表面上，每个阴极电弧源电流达到额定电流120A，开动脉冲负偏压电源5，工件3施加电压-100V→→→-800V占空比20％，时间6min→-300V占空比20％，时间3min，工件3温度420℃。
步骤七：阴极电弧离子镀TiN
通入氮氣(N2)7，真空度调至2.7Pa，开动阴极电弧源2，从靶材上喷射出高能粒子钛(Ti)与氮离子(N+)相互作用形成氮化钛(TiN)沉积在工件3表面上，每个阴极电弧源电流达到额定电流120A，开动脉冲负偏压电源5，工件3施加电压-200V，占空比60％，28min，工件3温度420℃.仃止送入氮气。
步骤八：阴极电弧离子镀Ti与TiN交替镀膜
1.阴极电弧离子镀Ti镀膜
真空室1通入氩氣(Ar)7，真空度调至在3X10-1Pa,开动阴极电弧源2，从阴极电弧源2靶材上溅射出高能量粒子钛(Ti)，沉积在工件3表面上，每个弧源电流达到额定电流120A,开动脉冲负偏压电源5，工件3施加电压-100V，占空比50％，镀膜时间2min,工件3温度420℃，仃止通氩氣。
2.阴极电弧离子镀TiN
通入氮氣(N2)7，真空度调至2.7Pa，开动阴极电弧源电源2，从靶材上喷射出高能粒子钛(Ti)与氮离子(N+)相互作用形成氮化钛(TiN)沉积在工件3表面上，每个弧源电流达到额定电流120A，开动脉冲偏负压电源5，工件3施加电压-100V，占空比60％，镀膜时间28min，工件3温度420℃,仃止送入氮气。离子镀Ti与TiN交替镀膜次数32次，16h。
步骤九：阴极电弧离子镀TiN
通入氮氣(N2)7，真空度调至2.7Pa，开动阴极电弧源电源2，从靶材上喷射出高能粒子钛(Ti)与氮离子(N+)相互作用形成氮化钛(TiN)沉积在工件3表面上，每个弧源电流达到额定电流120A，开动脉冲偏负压电源5，工件3施加电压-50V，占空比60％，镀膜时间120min，工件3温度420℃,仃止送入氮气。
步骤十：真空室冷却，冷却至80℃后打开炉门取出工件。
步骤十一：质量检查，氮碳共渗层+Ti/TiN交替复合厚膜层，硬度1940Hv合格，入库。
Claims (5)
1.一种钢铁、钛合金低温脉冲离子氮碳共渗及阴极电弧离子镀M/MN交替镀厚膜工艺，制备工件表面耐磨层的硬度呈缓和过渡分布的氮碳共渗层+M/MN交替复合厚膜层；M代表Cr、或Ti、或Al、或CrTiAl，N代表氮气,MN代表CrN、或TiN、或AlN、或CrTiAlN，其特征是：
1).工件(3)经冷轧或冷拔成型及工件形状複杂易变形，进行消除应力退火；
2).制备工件表面耐磨层的硬度呈缓和过渡分布的氮碳共渗层+M/MN交替复合厚膜层；复合厚膜层硬度及膜层厚度分布为：工件(3)基材硬度为300～200Hv，脉冲氮碳共渗后制备改性层硬度可达400～1100Hv，厚度40～150μm,阴极电弧离子镀MN镀层硬度1300～2000Hv，厚度20～80μm,可防止镀膜层崩落；
3).制备过渡层，改性层与离子镀M膜层之间形成1-3μm,厚度的过渡层提高镀膜附着性；
4).阴极电弧离子镀M与MN交替镀膜，阴极电弧离子镀M镀膜部份吸收MN镀膜内应力，减少工件不变形，通过阴极电弧离子镀M厚度调节膜层硬度；
5).工件(3)在镀膜完成炉冷时350℃～450℃保温2.5～4h，充分消除镀膜过程中产生应力，待炉温降至80℃出炉。
2.根据权利要求1所述的一种钢铁、钛合金低温脉冲离子氮碳共渗及阴极电弧离子镀M/MN交替镀厚膜工艺，其特征是：工件(3)经冷轧或冷拔成型及工件形状複杂易变形，进行消除应力退火,工件(3)加热由室温加热至350℃～450℃，缓慢加热防止工件(3)加热过快产生应力，工件(3)在350℃～450℃保温2.5-4h消除应力退火。
3.根据权利要求1所述的一种钢铁、钛合金低温脉冲离子氮碳共渗及阴极电弧离子镀M/MN交替镀厚膜工艺，其特征是：制备工件表面耐磨层的硬度呈缓和过渡分布的氮碳共渗层+M/MN交替复合厚膜层，低温脉冲离子氮碳共渗制备改性层，工件(3)温度350℃～500℃，真空度400～800Pa，保温电压400V～900V，通入丙酮或乙醇或丙烷或CO29,使丙酮流量与氨气流量比为1:9，脉冲时间1.5～2.5min，保温时间2～8h；阴极电弧离子镀M/MN交替镀厚膜工艺，阴极电弧离子镀M镀膜，弧源电流100A～200A电压20V,工件(3)施加脉冲电压-100V～-300V，占空比20％～70％，镀膜时间0～10min；阴极电弧离子镀MN，弧源电流100A～200A电压20V，工件(3)施加电压-100V～-300V，占空比30％～70％，镀膜时间20～60min。
4.根据权利要求1所述的一种钢铁、钛合金低温脉冲离子氮碳共渗及阴极电弧离子镀M/MN交替镀厚膜工艺，其特征是：制备过渡层，改性层与离子镀M膜层之间形成1-3μm厚度的过渡层，提高镀膜附着性,工件(3)施加脉冲变負偏压工艺为电压-200V，占空比10～30％，时间1～2min→-400V占空比10～30％时间1～2min→-600V占空比10～30％时间1～2min→-(800～1500)V占空比10～30％时间8～15min→-300V占空比10～30％时间1～3min,阴极电弧源2电流为100A～200A,电压20V。
5.根据权利要求1所述的一种钢铁、钛合金低温脉冲离子氮碳共渗及阴极电弧离子镀M/MN交替镀厚膜工艺，其特征是：易变形工件(3)在镀膜完成炉冷时350℃～450℃保温2.5～4h，充分消除镀膜过程中产生应力，待炉温降至80℃出炉。
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