CN108193178A - 一种晶态wc硬质合金薄膜及其缓冲层技术室温生长方法 - Google Patents

一种晶态wc硬质合金薄膜及其缓冲层技术室温生长方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108193178A
CN108193178A CN201711434850.2A CN201711434850A CN108193178A CN 108193178 A CN108193178 A CN 108193178A CN 201711434850 A CN201711434850 A CN 201711434850A CN 108193178 A CN108193178 A CN 108193178A
Authority
CN
China
Prior art keywords
films
film
crystalline state
hard alloy
room temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201711434850.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108193178B (zh
Inventor
吕建国
胡睿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University ZJU
Original Assignee
Zhejiang University ZJU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University ZJU filed Critical Zhejiang University ZJU
Priority to CN201711434850.2A priority Critical patent/CN108193178B/zh
Publication of CN108193178A publication Critical patent/CN108193178A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108193178B publication Critical patent/CN108193178B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
    • C23C14/352—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering using more than one target
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C14/024—Deposition of sublayers, e.g. to promote adhesion of the coating
    • C23C14/025—Metallic sublayers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/0635—Carbides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/3435—Applying energy to the substrate during sputtering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/3485—Sputtering using pulsed power to the target

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

本发明公开了一种缓冲层技术室温生长晶态WC硬质合金薄膜的方法，步骤包括1）采用直流磁控溅射方法，以W金属为靶材，Ar为工作气体；W薄膜在Ar等离子体气氛中室温生长，形成缓冲层W薄膜；2）在W薄膜生长结束后，维持Ar的通入和压强不变；改用射频磁控溅射方式，WC合金为靶材；通入CH4气体，形成Ar‑CH4混合工作气体；同时采用汞灯照射衬底，汞灯波长为185 nm和254 nm；室温生长WC薄膜。本发明利用W缓冲层技术、等离子体增强和紫外增强的三重作用，有效提高了室温生长WC薄膜的结晶质量，制得的WC薄膜为晶态薄膜，具有六方相结构；W:C的原子百分比为51.3:48.7~50.4:49.6；其显微硬度高于21GPa，与基底的附着力高于32N。

Description

一种晶态WC硬质合金薄膜及其缓冲层技术室温生长方法
技术领域
本发明属于硬质合金薄膜技术领域，尤其涉及一种晶态WC硬质合金薄膜及其生长方法。
背景技术
碳化钨（WC）是一种典型的硬质合金材料，为简单六方结构，六方WC直到3049K的温度下都是稳定的。WC具有非常优异的物理和化学性能，如高硬度，高耐磨，热稳定性和化学稳定性好，抗氧化性好，热膨胀系数低，弹性模量高，具有一定程度的塑性，并且WC被大多数粘结相浸润的性能优于其它碳化物，且比其它碳化物韧性好。此外，WC还具有高导热性和高导电性，有利于切削应用。鉴于上述优点，WC作为一种硬质耐磨涂层，广泛应用于国防军工、航空航天、冶金、石化、电力、交通运输、水利、海洋开发等军事和民用工业领域，成为解决重要零部件耐磨耐蚀与防护的关键技术。
目前，WC涂层的主流制备技术是热喷涂方法，包括：等离子体喷涂、火焰喷涂、电弧喷涂、爆炸喷涂和超音速喷涂等。此外，物理气相沉积（PVD）作为一类新型的WC涂层技术也日益受到重视，其中最为典型的是磁控溅射。磁控溅射广泛应用于各工业领域，最近几年越来越多地被用于制备WC薄膜，具有较低的沉积温度和较高的沉积速率，所形成的为非晶或晶态薄膜，薄膜致密且厚度可控，可精确控制在纳米（nm）量级。因而，磁控溅射制备的WC薄膜，除传统的应用领域外，还可应用于微型产品（如集成电路的微型钻头）和小而薄的零件，而且在微电子领域也有广阔的应用前景（如微电子器件的扩散阻挡层、透明导电薄膜等），成为WC薄膜技术研究的热点。
磁控溅射制备的WC薄膜，为了提高其物理性能，通常要求材料为晶态物质。与非晶态WC相比，晶态WC具有更高的硬度和耐磨性，抗腐蚀性能好，而且晶态WC导热和导电特性显著优于非晶态WC，因而在实际应用中一般均要求WC涂层为结晶状态。目前磁控溅射生长晶态WC薄膜的方式主要有两种：直接晶态生长；非晶态生长再经热处理转化为晶态。
（1）直接晶态生长。如果直接生长晶态WC薄膜，温度通常要在600℃以上，这一温度对基底的限制性非常大，特别是当PVD生长过程较长（如几小时）的时候更是如此。因而，降低生长温度是人们迫切的需求。2003年，Palmquist等人 [J. P. Palmquist, Z. Czigany,L. Hultman, and U. Jansson, Epitaxy growth of tungsten carbide films usingC60 as carbon precursor, J. Crystal Growth 259, 12-17 (2003)] 以C60为碳源进行蒸发，用纯W靶溅射，在400℃的较低温度下直接溅射生长纳米WC薄膜，无需后续热处理就可得到晶态物质，在低温生长上有了突破性的进展，但没有后续的报道。目前为止也没有其它更低温度直接生长晶态WC薄膜的报道。
（2）非晶态生长再经热处理转化为晶态。目前晶态WC薄膜生长一般选用这种方法，退火温度均在800℃以内。一般的工艺为：在常规的氩气或氢气保护下800℃退火处理，使WC晶化，但退火过程中薄膜成分会发生变化，导致表层C损耗、W2C生成和金属W的析出，为解决这一问题，可用丙烷和氢气的混合气体作为退火过程中的工作气体，补充C的损耗，具有较好的效果。采用这种方法，WC晶化所需的温度仍然要高于800℃，虽然退火过程要比生长过程短（约几分钟），对基底的损伤可能并不明显，但对于小而薄的零件，这种工艺的可行性仍不能达到要求。
因此，为了拓展WC薄膜的应用范围，满足零部件和产品低温制程的需求，在低温下直接生长晶态WC硬质合金薄膜是未来的发展方向。如何实现WC晶态薄膜的室温生长。这是一个关键科学问题，也是一个技术难题。为此，我们提出一种缓冲层技术室温生长晶态WC薄膜的方法，结合等离子体增强和紫外增强技术，采用磁控溅射方法在不锈钢基底上室温条件下制备出晶态WC薄膜。本发明使室温生长晶态WC薄膜成为可能，大大拓宽了WC薄膜的应用范围。
发明内容
本发明的目的是为了拓展WC薄膜的应用领域和范围，提供一种晶态WC硬质合金薄膜及其缓冲层技术室温生长方法。
本发明提供的缓冲层技术室温生长晶态WC硬质合金薄膜的方法，具体为：
1）采用直流磁控溅射方法，选用高纯W金属为靶材，Ar为工作气体；以不锈钢为衬底，在使用前由Ar等离子体轰击处理；当反应室抽至本底真空度高于1×10–4Pa后，通入Ar气体，沉积过程中气体压强保持在0.94 Pa；W薄膜在Ar等离子体气氛中生长，生长温度为室温；该过程生长的W薄膜为后续生长WC薄膜的缓冲层。
2）在W薄膜生长结束后，维持Ar的通入和压强不变；改用射频磁控溅射方式，选用高纯WC合金为靶材；通入另一路CH4气体，形成Ar-CH4混合工作气体，调节混合气体中CH4含量（以压强计）为6%~8%，使工作气体压强增加为1.0~1.2Pa时，开始WC薄膜的沉积；WC薄膜在Ar和CH4的等离子体气氛中生长；在沉积过程中采用汞灯照射衬底，汞灯的两个主要发光波长为185 nm（约占10%）和254 nm（约占90%）；WC薄膜在室温条件下生长；W缓冲层技术、等离子体增强和紫外增强的三重作用，有效提高了室温生长WC薄膜的结晶质量，使制得的WC薄膜为晶态薄膜。
基于上述制备方法，所制得的WC薄膜具有下述特征：WC薄膜为晶态薄膜，X射线衍射（001）峰为最强峰，具有六方相结构；WC薄膜中的W:C的原子百分比为51.3:48.7~50.4:49.6；晶态WC薄膜的显微硬度高于21GPa，与基底的附着力高于32N。
上述制备方法中，不锈钢衬底仅为例举，在实际操作中可选用其它任何金属衬底。
上述工艺参数为发明人经多次试验确立的，需要严格和精确控制，在发明人的实验中若超出上述工艺参数的范围，则无法制得符合要求的晶态WC硬质合金薄膜。
本发明的有益效果在于：
1）本发明制得的晶态WC硬质合金薄膜，W:C的原子百分比为51.3:48.7~50.4:49.6，非常接近于WC的1:1的化学计量比，且X射线衍射（100）峰为最强峰，具有六方相结构，该WC薄膜具有优异的结晶质量。
2）本发明制得的晶态WC硬质合金薄膜，显微硬度高于21GPa，与基底的附着力高于32N，是一种典型的高性能硬质合金薄膜，可望在多个领域获得广泛应用。
3）本发明所采用的磁控溅射方法，广泛应用于各工业领域，具有较低的沉积温度和较高的沉积速率，所形成的WC薄膜致密且厚度可控，可精确控制在纳米（nm）量级，因而磁控溅射制备的WC薄膜，除传统的应用领域外，还可应用于微型产品（如集成电路的微型钻头）和小而薄的零件，而且在微电子领域也有广阔的应用前景。
4）本发明所提出的W缓冲层技术、等离子体增强和紫外增强三项技术，协同作用，有效提高了室温生长WC薄膜的结晶质量，使制得的WC薄膜为晶态薄膜。
5）本发明提出的室温生长晶态WC硬质合金薄膜的技术方案，可满足零部件和产品的低温制程需求，且与不锈钢等金属基体具有强的结合力，有利于延长使用寿命。
6）本发明提出的室温生长晶态WC硬质合金薄膜的技术方案，不仅适用于金属，还可适用于硅、玻璃、有机聚合物等各种类型的衬底，与半导体工艺、柔性器件工艺等兼容，可大幅拓展其应用范围。
7）本发明所提供的制备方法工艺简单，制作成本低，易于操作，而且在室温下生长，节约制程时间和能耗，可实现大规模应用和产业化。
附图说明
图1为实施例1制得的晶态WC硬质合金薄膜的小角X射线衍射（XRD）曲线。
图2为实施例1制得的晶态WC硬质合金薄膜的扫描电子显微镜（SEM）图。
图3为实施例1制得的晶态WC硬质合金薄膜的X射线光电子能谱（XPS）。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例进一步说明本发明。
实施例1：
本发明的缓冲层技术室温生长晶态WC硬质合金薄膜的方法，具体为：
1）采用直流磁控溅射方法，选用高纯W金属为靶材，Ar为工作气体；以不锈钢为衬底，在使用前由Ar等离子体轰击处理；当反应室抽至本底真空度高于1×10–4Pa后，通入Ar气体，沉积过程中气体压强保持在0.94 Pa；W薄膜在Ar等离子体气氛中生长，生长温度为室温。
2）在W薄膜生长结束后，维持Ar的通入和压强不变；改用射频磁控溅射方式，选用高纯WC合金为靶材；通入另一路CH4气体，形成Ar-CH4混合工作气体，调节混合气体中CH4含量（以压强计）为6%，使工作气体压强增加为1.0Pa时，开始WC薄膜的沉积；WC薄膜在Ar和CH4的等离子体气氛中生长；在沉积过程中采用汞灯照射衬底，汞灯的两个主要发光波长为185nm（约占10%）和254 nm（约占90%）；WC薄膜在室温条件下生长。
对制得的WC薄膜进行XRD、SEM、XPS、显微硬度、附着力等测试，测试结果为：附图1中的下图为本实施例制得的WC薄膜的小角XRD图，出现两个衍射峰，分别对应WC的（100）和（101）峰，无其它相的衍射峰，所得的WC薄膜为单一的六方相结构，其中（100）峰为最强峰；附图1中的上图为没有采用W缓冲层技术而直接生长WC薄膜的XRD图，显然，当无W缓冲层时，WC薄膜为典型的非晶薄膜。
附图2为本实施例制得的WC薄膜的SEM图，很明显可以看到W缓冲层和WC薄膜层，W缓冲层厚度约为200nm，WC薄膜层厚度约为800nm，薄膜致密而平整。
附图3为本实施例制得的WC薄膜的C 1s和W 4f的XPS图谱。XPS图显示：C1s峰位在283.7eV处，W4f7/2和W4f5/2峰位分别在32.4eV和33.7eV处，均对应于WC的W-C键；W和C的原子百分比为51.3:48.7，所生长的薄膜为WC薄膜，其成分符合化学计量比。
附表1给出了各实施例制得的WC薄膜的组分含量、显微硬度和与基底的附着力数值，本实施例中WC薄膜的W:C的原子百分比为51.3:48.7，显微硬度21GPa，与基底附着力32N；作为对比例，我们没有采用W缓冲层技术直接生长了WC薄膜，为非晶薄膜，测试表明其显微硬度为15GPa，与基底附着力为21N，因而采用W缓冲层技术生长的晶态WC薄膜其耐磨耐蚀性能得到了显著提升。
实施例2：
本发明的缓冲层技术室温生长晶态WC硬质合金薄膜的方法，具体为：
1）采用直流磁控溅射方法，选用高纯W金属为靶材，Ar为工作气体；以不锈钢为衬底，在使用前由Ar等离子体轰击处理；当反应室抽至本底真空度高于1×10–4Pa后，通入Ar气体，沉积过程中气体压强保持在0.94 Pa；W薄膜在Ar等离子体气氛中生长，生长温度为室温。
2）在W薄膜生长结束后，维持Ar的通入和压强不变；改用射频磁控溅射方式，选用高纯WC合金为靶材；通入另一路CH4气体，形成Ar-CH4混合工作气体，调节混合气体中CH4含量（以压强计）为7%，使工作气体压强增加为1.1Pa时，开始WC薄膜的沉积；WC薄膜在Ar和CH4的等离子体气氛中生长；在沉积过程中采用汞灯照射衬底，汞灯的两个主要发光波长为185nm（约占10%）和254 nm（约占90%）；WC薄膜在室温条件下生长。
对制得的WC薄膜进行XRD、SEM、XPS、显微硬度、附着力等测试，XRD测试表明：WC薄膜为晶态薄膜，X射线衍射（001）峰为最强峰，具有六方相结构；附表1给出了各实施例制得的WC薄膜的组分含量、显微硬度和与基底的附着力数值，本实施例WC薄膜中的W:C的原子百分比为50.9:49.1，显微硬度21.7GPa，与基底附着力32.5N。
实施例3：
本发明的缓冲层技术室温生长晶态WC硬质合金薄膜的方法，具体为：
1）采用直流磁控溅射方法，选用高纯W金属为靶材，Ar为工作气体；以不锈钢为衬底，在使用前由Ar等离子体轰击处理；当反应室抽至本底真空度高于1×10–4Pa后，通入Ar气体，沉积过程中气体压强保持在0.94 Pa；W薄膜在Ar等离子体气氛中生长，生长温度为室温。
2）在W薄膜生长结束后，维持Ar的通入和压强不变；改用射频磁控溅射方式，选用高纯WC合金为靶材；通入另一路CH4气体，形成Ar-CH4混合工作气体，调节混合气体中CH4含量（以压强计）为7%，使工作气体压强增加为1.1Pa时，开始WC薄膜的沉积；WC薄膜在Ar和CH4的等离子体气氛中生长；在沉积过程中采用汞灯照射衬底，汞灯的两个主要发光波长为185nm（约占10%）和254 nm（约占90%）；WC薄膜在室温条件下生长。
对制得的WC薄膜进行XRD、SEM、XPS、显微硬度、附着力等测试，XRD测试表明：WC薄膜为晶态薄膜，X射线衍射（001）峰为最强峰，具有六方相结构；附表1给出了各实施例制得的WC薄膜的组分含量、显微硬度和与基底的附着力数值，本实施例WC薄膜中的W:C的原子百分比为50.4:49.6，显微硬度23.5GPa，与基底附着力33.6N。
表1
W:C原子百分比 显微硬度 与基底附着力
实施例1 51.3:48.7 21GPa 32N
实施例2 50.9:49.1 21.7GPa 32.5N
实施例3 50.4:49.6 23.5GPa 33.6N

Claims (3)

1.一种缓冲层技术室温生长晶态WC硬质合金薄膜的方法，其特征在于包含如下步骤：
1）采用直流磁控溅射方法，W金属为靶材，Ar为工作气体；衬底在使用前由Ar等离子体轰击处理；当反应室抽至本底真空度高于1×10–4Pa后，通入Ar气体，沉积过程中气体压强保持在0.94 Pa；W薄膜在Ar等离子体气氛中生长，生长温度为室温；该过程生长的W薄膜为后续生长WC薄膜的缓冲层；
2）在W薄膜生长结束后，维持Ar的通入和压强不变；改用射频磁控溅射方式， WC合金为靶材；通入另一路CH4气体，形成Ar-CH4混合工作气体，调节混合气体中CH4含量，以压强计，CH4含量为6%~8%；使工作气体压强增加为1.0~1.2Pa时，开始WC薄膜的沉积；WC薄膜在Ar和CH4的等离子体气氛中生长；同时在沉积过程中采用汞灯照射衬底，汞灯的两个主要发光波长为185 nm、占10%，和254 nm、占90%；WC薄膜在室温条件下生长；制得所述晶态WC硬质合金薄膜。
2.根据权利要求1所述制备方法制得的晶态WC硬质合金薄膜，其特征在于：所述晶态WC硬质合金薄膜的X射线衍射最强峰为（001）峰，具有六方相结构；WC薄膜中的W:C的原子百分比为51.3:48.7~50.4:49.6。
3.根据权利要求2所述晶态WC硬质合金薄膜，其特征在于：所述晶态WC硬质合金薄膜的显微硬度高于21GPa，与基底的附着力高于32N。
CN201711434850.2A 2017-12-26 2017-12-26 一种晶态wc硬质合金薄膜及其缓冲层技术室温生长方法 Active CN108193178B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711434850.2A CN108193178B (zh) 2017-12-26 2017-12-26 一种晶态wc硬质合金薄膜及其缓冲层技术室温生长方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711434850.2A CN108193178B (zh) 2017-12-26 2017-12-26 一种晶态wc硬质合金薄膜及其缓冲层技术室温生长方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108193178A true CN108193178A (zh) 2018-06-22
CN108193178B CN108193178B (zh) 2019-10-29

Family

ID=62584233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711434850.2A Active CN108193178B (zh) 2017-12-26 2017-12-26 一种晶态wc硬质合金薄膜及其缓冲层技术室温生长方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108193178B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109338291A (zh) * 2018-11-06 2019-02-15 深圳市森泰金属技术有限公司 一种带ip黑硬膜的金属件的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101050544A (zh) * 2007-05-11 2007-10-10 北京交通大学 光辅助MBE系统及生长ZnO单晶薄膜的方法
CN101497985A (zh) * 2009-02-19 2009-08-05 吉林大学 一种单相六方碳化钨硬质涂层材料及其低温合成方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101050544A (zh) * 2007-05-11 2007-10-10 北京交通大学 光辅助MBE系统及生长ZnO单晶薄膜的方法
CN101497985A (zh) * 2009-02-19 2009-08-05 吉林大学 一种单相六方碳化钨硬质涂层材料及其低温合成方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ESTEVE, G.等: "Mechanical and tribological properties of tungsten carbide sputtered coatings", 《THIN SOLID FILMS》 *
郑华均等: "磁控溅射法制备碳化钨薄膜的研究及应用进展", 《浙江化工》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109338291A (zh) * 2018-11-06 2019-02-15 深圳市森泰金属技术有限公司 一种带ip黑硬膜的金属件的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108193178B (zh) 2019-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107620033B (zh) 一种高纯强致密max相涂层的制备方法
CN111074223A (zh) 成分均匀可控的高熵合金薄膜的物理气相沉积制备方法
CN106868469B (zh) 一种在硅基上无金属催化剂制备石墨烯的方法
Chen et al. Characterization of Ta–Si–N coatings prepared using direct current magnetron co-sputtering
CN104805405B (zh) 一种氮化铝压电薄膜及其制备方法
CN109628896A (zh) 一种梯度结构TiAlSiYN多元纳米涂层及其制备方法
CN105887015A (zh) 制备大面积单层二硫化钨和二硫化钼结构的分步气相方法
CN104532185A (zh) 一种非晶结构的CrAl(C,N)硬质涂层及其制备方法
CN106099201B (zh) 一种高能量密度的全固态薄膜电池的制备方法
CN108149198B (zh) 一种wc硬质合金薄膜及其梯度层技术室温制备方法
JP3603112B2 (ja) アルミナ結晶質薄膜の低温製法
CN108330455B (zh) 一种Cr2AlC相纯度可调控的涂层制备方法
CN104060231A (zh) TaN-Ag硬质薄膜及制备方法
CN104032269A (zh) NbN-Ag硬质薄膜及制备方法
CN108193178B (zh) 一种晶态wc硬质合金薄膜及其缓冲层技术室温生长方法
CN108359953A (zh) 一种Cu-Ni梯度薄膜材料及其制备方法
CN109763109A (zh) 一种液态金属靶材及其制备合金膜的方法
CN110629174B (zh) 利用牵引式氮等离子体增强反应气氛环境制备Ti-Al-N 硬质薄膜的方法
CN106467959B (zh) 一种基体表面的固体润滑复合涂层及其制备方法
CN108411266B (zh) 一种金属表面生长金属碳化物的方法
CN114574786B (zh) 一种三元非晶合金薄膜及其制备方法
CN108165941B (zh) 一种高化学计量比的多晶wc薄膜及其低温制备方法
CN112553580B (zh) 一种二硼化物复合涂层及其制备方法和应用
Wang et al. Controllable fabrication of self-organized nano-multilayers in copper–carbon films
Zhou et al. Catalytic effect of Al and AlN interlayer on the growth and properties of containing carbon films

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant