CN115896718A - 一种TiBx涂层及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请属于涂层技术领域，尤其涉及一种TiB_x涂层及其制备方法，TiB_x涂层的制备方法包括如下步骤：预处理，对基体的表面进行预处理；沉积TiB_x涂层，利用高功率脉冲磁控电源产生脉冲宽度在30μs至200μs的脉冲电流来溅射TiB₂靶材，从而在基体的表面沉积TiB_x涂层。TiB_x涂层，采用上述的制备方法制备。本申请提供的一种TiB_x涂层及其制备方法，利用高功率脉冲磁控电源来产生脉冲宽度在30μs至200μs之间的脉冲电流来溅射TiB₂靶材，TiB₂靶材的峰值电流密度增加，Ti⁺/B⁺束流比增加，从而降低了TiB_x涂层B/Ti原子比，涂层残余应力降低、韧性增强，进而提高涂层的结合力。

Description

一种TiBx涂层及其制备方法

技术领域

本申请属于涂层领域，更具体地说，是涉及一种TiB_x涂层及其制备方法。

背景技术

二硼化钛(TiB₂)涂层是硬质涂层其中的一种，TiB₂涂层具有高熔点(约 3100℃)、良好的导热性和导电性、高硬度、高耐磨性以及耐腐蚀性等优异的机械、物理和化学性能，在提高刀具的功能性和使用寿命方面具有广阔的应用前景。

磁控溅射因其成膜表面质量高、靶材适用性广等特性，常被用在溅射TiB₂靶材制备TiB₂涂层。但磁控溅射沉积TiB₂涂层常呈现柱状晶结构，且为过化学计量比，过量的B易偏析于晶界处，导致TiB₂涂层出现残余应力大、韧性较差、结合力差的缺点。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种TiB_x涂层及其制备方法，以解决现有技术中存在的TiB_x涂层残余应力大且结合力欠佳的技术问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案是：

一方面，本申请实施例提供了一种TiB_x涂层的制备方法，包括如下步骤：

预处理，对基体的表面进行预处理；

沉积TiB_x涂层，利用高功率脉冲磁控电源产生脉冲宽度在30μs至200μs 的脉冲电流来溅射TiB₂靶材，从而在所述基体的表面沉积所述TiB_x涂层。

可选地，所述TiB₂靶材的峰值电流密度为0.15A/cm²至0.9A/cm²。

可选地，在沉积所述TiB_x涂层过程通入惰性气体，以调节沉积腔室压力至预设值。

可选地，所述惰性气体为Ar或Kr，和/或，所述沉积腔室压力的预设值为 0.3pa至0.8pa。

可选地，在启动所述高功率脉冲磁控电源时，同时开启离子源辅助沉积。

可选地，在沉积所述TiB_x涂层过程中，对所述基体施加-30V至-120V的偏压和/或300℃至600℃的加热温度。

可选地，所述预处理包括机械研磨、溶剂清洗、辉光清洗和离子刻蚀中的至少一种。

本申请实施例提供的一种TiB_x涂层的制备方法至少具有如下有益效果：与现有技术相比，本申请实施例提供的一种TiB_x涂层的制备方法，通过利用高功率脉冲磁控电源来产生脉冲宽度在30μs至200μs之间的脉冲电流来溅射TiB₂靶材，随脉冲宽度的减小，TiB₂靶材的峰值电流密度增加，脉冲发生时腔室内会出现气体稀释现象，同时Ti一次离化能(Thefirst Ionization Potential,IP₁)低于B 的一次离化能，导致Ti优先离化，造成Ti⁺/B⁺束流比增加，从而降低了TiB_x涂层B/Ti原子比，甚至出现B/Ti<2，即欠化学计量比状态，涂层残余应力降低、韧性增强，进而提高涂层的结合力。

另一方面，本申请实施例还提供了一种TiB_x涂层，采用如上述的TiB_x涂层的制备方法制备。

可选地，所述TiB_x涂层的B原子与Ti原子的比例在1.84至2.62之间。

可选地，所述TiB_x涂层与所述基体之间的结合力在54N至92N之间。

本申请实施例提供的一种TiB_x涂层至少具有如下有益效果：与现有技术相比，本申请实施例提供的一种TiB_x涂层，采用上述的制备方法制备，其制备的 TiB_x涂层具有残余应力低、韧性强且涂层结合力佳的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为高功率脉冲磁控溅射沉积制备TiB_x涂层时，改变电源输出脉冲宽度后阴极靶材的电流及电压曲线；

图2为高功率脉冲磁控溅射TiB₂靶材时，电源输出脉冲宽度与靶材峰值电流密度关系曲图；

图3为高功率脉冲磁控溅射沉积制备TiB_x涂层时，靶材峰值电流密度与涂层化学计量比(即组元含量原子比B/Ti)关系图；

图4为对实施例1至8制备的TiB_x涂层XRD(diffraction of x-rays，X射线衍射)图谱；

图5为实施例1至8制备的TiB_x涂层SEM(scanning electron microscope，扫描电子显微镜)截面形貌图；

图6为实施例1至8制备的TiB_x涂层的划痕全景图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需指出的是，以下若有未特别详细说明之过程，均是本领域技术人员可参照现有技术实现或理解的。所用试剂或仪器末注明生产厂商者，视为可以通过市售购买得到的常规产品。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在具体实施方式中所描述的各个具体技术特征和各实施例，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征/实施例/实施方式的组合可以形成不同的实施方式，为了避免不必要的重复，本申请中各个具体技术特征/实施例/实施方式的各种可能的组合方式不再另行说明。

为了方便理解，下面先对本申请实施例所涉及的技术属于进行解释和描述。

高功率磁控脉冲溅射：High-power impulse magnetron sputtering，简写为HiPIMS，是一种利用较高的脉冲峰值功率和较低的脉冲占空比来产生高溅射金属离化率的磁控溅射技术。

靶材：是一种通过磁控溅射、多弧离子镀或其他类型的镀膜系统在适当工艺条件下溅射在基板上形成各种功能薄膜的溅射源。

离子源：是使中性原子或分子电离，并从中引出离子束流的装置。

辉光清洗：是通过利用热丝或电极作为电子源，在其上相对于待清洗的表面加负偏压可以实现电子轰击的气体解吸以及某些杂质的去除。

离子刻蚀：是通过利用离子轰击作用，对材料表面进行刻蚀的过程。

TiB₂涂层作为一种具有高熔点、高硬度、高耐磨性及耐腐蚀性等特点的硬质涂层，在提高刀具功能性和使用寿命等方面具有广阔的应用前景。TiB₂涂层的优异性能可以归因于其警惕结构和原子键合，TiB₂在六角结构中结晶，其中 B原子位于六角排列的Ti原子之间的空隙中，B原子相结合形成共价B-B键，形成二维网络。

目前，磁控溅射因其成膜表面质量高、靶材适用性广等特性，常被用在溅射TiB₂靶材制备TiB₂涂层上。但由于磁控溅射沉积TiB₂涂层常呈现柱状晶结构，且为过化学计量比，过量的B易偏析于晶界处，导致TiB₂涂层出现残余应力大、韧性较差、结合力差的缺点。

本申请实施例提供的一种TiB_x涂层的制备方法，其可以用于在基体(例如刀具)表面上沉积制备TiB_x涂层，以提高刀具的性能，制备方法包括如下步骤：

预处理，对基体的表面进行预处理；

沉积TiB_x涂层，利用高功率脉冲磁控电源产生脉冲宽度在30μs至200μs 的脉冲电流来溅射TiB₂靶材，从而在基体的表面沉积TiB_x涂层。

具体地，作为本实施例的其中一种可选实施方式，在预处理步骤中，预处理可以包括机械研磨、溶剂清洗、辉光清洗以及离子刻蚀中的至少一种。

具体应用中，预处理可以按照机械研磨、溶剂清洗、辉光清洗以及离子刻蚀顺序依次进行，其中，可以先用砂纸将基体进行机械研磨，之后可以使用抛光液对基体的表面进行抛光，以使得基体的表面粗糙度满足要求；而后，可以使用去离子水进行超声清洗30min，再使用98％的酒精容积进行超声清洗 15min，从而将基体表面附着的抛光液等杂质洗净；随后，可以将基体置于镀膜设备的腔室中，进行抽真空并在0.3pa的Ar气氛下，对基体施加-650V偏压，频率240kHz，采用基体辉光放电对基体清洗20min；最后，在环境压力0.3pa，基体偏压-400V的参数下，利用离子轰击基体的表面，进行离子刻蚀处理20min，从而完成基体的预处理。

当然，在别的实施方式中，可以根据基体的材料成分不同，来选择其他合适的预处理方式，本实施例不加以限制。

作为本实施例的其中一种可选实施方式，请参考图1至图3，在脉冲宽度30μs至200μs的条件下，TiB₂靶材的峰值电流密度可以在0.15A/cm²至0.9 A/cm²之间，以获得不同B/Ti原子比的TiB_x涂层，从而满足不同的实际生产需求。

具体应用中，脉冲宽度在30μs至200μs之间时，随着脉冲宽度的增加，靶材的峰值电流密度随之对应降低，所获得的涂层的原子比也存在差异，不同原子比涂层的结合力等性能存在差异。一般而言，脉冲宽度可以进一步限制在 50μs至200μs之间，如此，可以使沉积的TiB_x涂层的B/Ti原子在合适的范围内，保证沉积的涂层具有较佳的性能。

作为本实施例的其中一种可选实施方式，在沉积TiB_x涂层步骤中，在启动高功率脉冲磁控电源前，可以向沉积腔室中通入惰性气体，以调整沉积腔室压力至预设值。

示例性的，通入沉积腔室的惰性气体可以为Ar(氩气)或者Kr(氪气)，沉积腔室压力的预设值可以在0.3pa至0.8pa之间。当然，在别的实施方式中，该惰性气体可以为其他合适的气体，但需要注意的是，通入的惰性气体仅能为不与TiB₂靶材反应的气体，若通入与TiB₂靶材反应的气体，会形成反应溅射，例如N₂(氮气)，在溅射过程中，N₂一方面会与TiB₂靶材发生反应，在TiB₂靶材上形成类似杂质层的结构，既影响溅射的效率，又会对靶材的利用率产生负面影响；N₂另一方面又会与溅射中的离子反应，在基体上形成TiN或其他涂层，影响最终的TiB_x涂层的沉积，并且，沉积的TiN等涂层可能会对TiB_x涂层的膜基结合力产生不利影响，降低涂层性能。

作为本实施例的其中一种可选实施方式，在溅射前，可以对基体施加预设偏压，利用偏压引导靶材溅射出的离子沉积在基体表面，提高溅射效率。示例性的，施加的偏压可以在-30V至-120V之间。

作为本实施例的其中一种可选实施方式，在溅射前，可以将基体加热至一定温度，使得靶材溅射的离子沉积在基体表面后，能够提高涂层与基体表面之间的结合力。具体应用中，可以根据基体成分不同，将基体加热至300℃至600℃之间。

作为本实施例的其中一种可选实施方式，可以在启动高功率脉冲磁控电源的同时，开启离子源辅助沉积，有利于实现TiB_x涂层中B原子和Ti原子的可控调节。

作为本实施例的其中一种可选实施方式，基体可以为切削刀具，例如车刀、铣刀等，基体材料可以选用硬质合金、工具钢等材料，当然，在别的实施方式中，基体也可以为有提高表面性能需求的其他产品，本实施例不加以限制。

本申请实施例还提供了一种TiB_x涂层，采用上述制备方法制备。

作为本实施例的其中一种可选实施方式，TiB_x涂层的B原子和Ti原子的比例可以在1.84至2.62之间，具体应用中，可以根据实际需求，合理调整制备方法的工艺参数，来获得不同原子比例的TiB_x涂层，不同原子比的TiB_x涂层的性能存在差异，从而使制备的TiB_x涂层满足需求。

作为本实施例的其中一种可选实施方式，TiB_x涂层与基体之间的结合力可以在54N至92N之间。

以下将通过多个具体实施例来进一步说明本申请的TiB_x涂层及其制备方法。

实施例1

基体预处理：

首先用砂纸将基体进行机械研磨，然后，用抛光液对基体表面进行抛光，最后清洗处理。

溶剂清洗处理：先使用去离子水超声清洗30min，再使用98％酒精溶液超声清洗15min。

辉光清洗处理：于Ar气氛环境下采用基体50辉光放电对基体50进行清洗 20min，工作压力为0.3Pa；基体50偏压为-650V，频率240k Hz。

离子刻蚀处理：清洗20min，环境压力为0.3Pa；基体偏压为-400V。

沉积TiB_x涂层：

在涂层沉积过程中，通入Ar时，调节沉积腔室压力至0.4Pa，利用高功率脉冲磁控溅射TiB₂靶材，同时开启Booster离子源，辅助积制备TiB_x涂层，请参考图1至图3，电源输出脉冲宽度30μs、对应TiB₂靶材靶峰值电流密度0.90 A/cm²，沉积偏压-60V；样品架带动基体50自转且公转(自转速度2rpm(rpm: rounds per minute),每分钟转速)，公转速度1.5rpm，沉积时间2h，沉积得到 TiB_x涂层。

实施例2

基体预处理：

首先用砂纸将基体进行机械研磨，然后，用抛光液对基体表面进行抛光，最后清洗处理。

溶剂清洗处理：先使用去离子水超声清洗30min，再使用98％酒精溶液超声清洗15min。

辉光清洗处理：于Ar气氛环境下采用基体50辉光放电对基体50进行清洗 20min，工作压力为0.3Pa；基体50偏压为-650V，频率240k Hz。

离子刻蚀处理：清洗20min，环境压力为0.3Pa；基体偏压为-400V。

沉积TiB_x涂层：

在涂层沉积过程中，通入Ar时，调节沉积腔室压力至0.4Pa，利用高功率脉冲磁控溅射TiB₂靶材，同时开启Booster离子源，辅助积制备TiB_x涂层，请参考图1至图3，电源输出脉冲宽度40μs、对应TiB₂靶材靶峰值电流密度0.64 A/cm²，沉积偏压-60V；样品架带动基体50自转且公转(自转速度2rpm(rpm: rounds per minute),每分钟转速)，公转速度1.5rpm，沉积时间2h，沉积得到 TiB_x涂层。

实施例3

基体预处理：

首先用砂纸将基体进行机械研磨，然后，用抛光液对基体表面进行抛光，最后清洗处理。

溶剂清洗处理：先使用去离子水超声清洗30min，再使用98％酒精溶液超声清洗15min。

辉光清洗处理：于Ar气氛环境下采用基体50辉光放电对基体50进行清洗 20min，工作压力为0.3Pa；基体50偏压为-650V，频率240k Hz。

离子刻蚀处理：清洗20min，环境压力为0.3Pa；基体偏压为-400V。

沉积TiB_x涂层：

在涂层沉积过程中，通入Ar时，调节沉积腔室压力至0.4Pa，利用高功率脉冲磁控溅射TiB₂靶材，同时开启Booster离子源，辅助积制备TiB_x涂层，请参考图1至图3，电源输出脉冲宽度50μs、对应TiB₂靶材靶峰值电流密度0.48A/cm²，沉积偏压-60V；样品架带动基体50自转且公转(自转速度2rpm(rpm: rounds per minute),每分钟转速)，公转速度1.5rpm，沉积时间2h，沉积得到 TiB_x涂层。

实施例4

基体预处理：

首先用砂纸将基体进行机械研磨，然后，用抛光液对基体表面进行抛光，最后清洗处理。

溶剂清洗处理：先使用去离子水超声清洗30min，再使用98％酒精溶液超声清洗15min。

辉光清洗处理：于Ar气氛环境下采用基体50辉光放电对基体50进行清洗 20min，工作压力为0.3Pa；基体50偏压为-650V，频率240k Hz。

离子刻蚀处理：清洗20min，环境压力为0.3Pa；基体偏压为-400V。

沉积TiB_x涂层：

在涂层沉积过程中，通入Ar时，调节沉积腔室压力至0.4Pa，利用高功率脉冲磁控溅射TiB₂靶材，同时开启Booster离子源，辅助积制备TiB_x涂层，请参考图1至图3，电源输出脉冲宽度60μs、对应TiB₂靶材靶峰值电流密度 0.390A/cm²，沉积偏压-60V；样品架带动基体50自转且公转(自转速度2rpm (rpm:rounds per minute),每分钟转速)，公转速度1.5rpm，沉积时间2h，沉积得到TiB_x涂层。

实施例5

基体预处理：

首先用砂纸将基体进行机械研磨，然后，用抛光液对基体表面进行抛光，最后清洗处理。

溶剂清洗处理：先使用去离子水超声清洗30min，再使用98％酒精溶液超声清洗15min。

辉光清洗处理：于Ar气氛环境下采用基体50辉光放电对基体50进行清洗20min，工作压力为0.3Pa；基体50偏压为-650V，频率240k Hz。

离子刻蚀处理：清洗20min，环境压力为0.3Pa；基体偏压为-400V。

沉积TiB_x涂层：

在涂层沉积过程中，通入Ar时，调节沉积腔室压力至0.4Pa，利用高功率脉冲磁控溅射TiB₂靶材，同时开启Booster离子源，辅助积制备TiB_x涂层，请参考图1至图3，电源输出脉冲宽度80μs、对应TiB₂靶材靶峰值电流密度0.31 A/cm²，沉积偏压-60V；样品架带动基体50自转且公转(自转速度2rpm(rpm: rounds per minute),每分钟转速)，公转速度1.5rpm，沉积时间2h，沉积得到 TiB_x涂层。

实施例6

基体预处理：

首先用砂纸将基体进行机械研磨，然后，用抛光液对基体表面进行抛光，最后清洗处理。

溶剂清洗处理：先使用去离子水超声清洗30min，再使用98％酒精溶液超声清洗15min。

辉光清洗处理：于Ar气氛环境下采用基体50辉光放电对基体50进行清洗 20min，工作压力为0.3Pa；基体50偏压为-650V，频率240k Hz。

离子刻蚀处理：清洗20min，环境压力为0.3Pa；基体偏压为-400V。

沉积TiB_x涂层：

在涂层沉积过程中，通入Ar时，调节沉积腔室压力至0.4Pa，利用高功率脉冲磁控溅射TiB₂靶材，同时开启Booster离子源，辅助积制备TiB_x涂层，请参考图1至图3，电源输出脉冲宽度100μs、对应TiB₂靶材靶峰值电流密度0.027 A/cm²，沉积偏压-60V；样品架带动基体50自转且公转(自转速度2rpm(rpm: rounds per minute),每分钟转速)，公转速度1.5rpm，沉积时间2h，沉积得到 TiB_x涂层。

实施例7

基体预处理：

首先用砂纸将基体进行机械研磨，然后，用抛光液对基体表面进行抛光，最后清洗处理。

溶剂清洗处理：先使用去离子水超声清洗30min，再使用98％酒精溶液超声清洗15min。

辉光清洗处理：于Ar气氛环境下采用基体50辉光放电对基体50进行清洗 20min，工作压力为0.3Pa；基体50偏压为-650V，频率240k Hz。

离子刻蚀处理：清洗20min，环境压力为0.3Pa；基体偏压为-400V。

沉积TiB_x涂层：

在涂层沉积过程中，通入Ar时，调节沉积腔室压力至0.4Pa，利用高功率脉冲磁控溅射TiB₂靶材，同时开启Booster离子源，辅助积制备TiB_x涂层，请参考图1至图3，电源输出脉冲宽度150μs、对应TiB₂靶材靶峰值电流密度0.18 A/cm²，沉积偏压-60V；样品架带动基体50自转且公转(自转速度2rpm(rpm: rounds per minute),每分钟转速)，公转速度1.5rpm，沉积时间2h，沉积得到 TiB_x涂层。

实施例8

基体预处理：

首先用砂纸将基体进行机械研磨，然后，用抛光液对基体表面进行抛光，最后清洗处理。

溶剂清洗处理：先使用去离子水超声清洗30min，再使用98％酒精溶液超声清洗15min。

辉光清洗处理：于Ar气氛环境下采用基体50辉光放电对基体50进行清洗 20min，工作压力为0.3Pa；基体50偏压为-650V，频率240k Hz。

离子刻蚀处理：清洗20min，环境压力为0.3Pa；基体偏压为-400V。

沉积TiB_x涂层：

在涂层沉积过程中，通入Ar时，调节沉积腔室压力至0.4Pa，利用高功率脉冲磁控溅射TiB₂靶材，同时开启Booster离子源，辅助积制备TiB_x涂层，电请参考图1至图3，源输出脉冲宽度200μs、对应TiB₂靶材靶峰值电流密度 0.15A/cm²，沉积偏压-60V；样品架带动基体50自转且公转(自转速度2rpm (rpm:rounds per minute),每分钟转速)，公转速度1.5rpm，沉积时间2h，沉积得到TiB_x涂层。

性能测试

请参考图3和图4，图3示出了制备TiB_x涂层时，靶材峰值电流密度与涂层化学计量比(即涂层所含原子比B/Ti)关系图，图4示出了实施例1至8制备的TiB_x涂层的XRD图谱。其中，由图3和图4可知，在制备TiB_x涂层时，增加靶材峰值电流密度会导致TiB_x涂层的B/Ti原子比下降(该因素可以导致特征XRD衍射峰右移)，同时，涂层内应力降低(该因素可以导致特征XRD 衍射峰右移)，最终导致图4中XRD特征峰发生轻微右移。

请参考图5，图5示出了实施例1至8制备的TiB_x涂层的SEM截面形貌图，由图5可知，本申请实施例所制备的TiB_x涂层结构细密。

请参考图6，图6示出了实施例1至8制备的TiB_x涂层的划痕图，划痕测试采用大载荷划痕仪测试涂层膜基结合力，针尖材料采用Rockwell金刚石针尖，直径200μm，控制划痕长度控制3mm、线性载荷范围0.9N至150N。由图6可知，本申请实施例1至8所制备的TiB_x涂层的膜基结合力在54N至 92N之间，涂层膜基结合力优良。

本申请实施例提供的一种TiB_x涂层及其制备方法，通过利用高功率脉冲磁控电源来产生脉冲宽度在30μs至200μs之间的脉冲电流来溅射TiB₂靶材，随脉冲宽度的减小，TiB₂靶材的峰值电流密度增加，脉冲发生时腔室内会出现气体稀释现象，同时Ti一次离化能低于B，导致Ti优先离化，造成Ti⁺/B⁺束流比增加，从而降低了TiB_x涂层B/Ti原子比，甚至出现B/Ti<2，即欠化学计量比状态，涂层残余应力降低、韧性增强，进而提高涂层的结合力。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种TiB_x涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

预处理，对基体的表面进行预处理；

沉积TiB_x涂层，利用高功率脉冲磁控电源产生脉冲宽度在30μs至200μs的脉冲电流来溅射TiB₂靶材，从而在所述基体的表面沉积所述TiB_x涂层。

2.如权利要求1所述的TiB_x涂层的制备方法，其特征在于，所述TiB₂靶材的峰值电流密度为0.15A/cm²至0.9A/cm²。

3.如权利要求1所述的TiB_x涂层的制备方法，其特征在于，在沉积所述TiB_x涂层过程通入惰性气体，以调节沉积腔室压力至预设值。

4.如权利要求3所述的TiB_x涂层的制备方法，其特征在于，所述惰性气体为Ar或Kr，和/或，所述沉积腔室压力的预设值为0.3pa至0.8pa。

5.如权利要求1所述的TiB_x涂层的制备方法，其特征在于，在启动所述高功率脉冲磁控电源时，同时开启离子源辅助沉积。

6.如权利要求1所述的TiB_x涂层的制备方法，其特征在于，在沉积所述TiB_x涂层过程中，对所述基体施加-30V至-120V的偏压和/或300℃至600℃的加热温度。

7.如权利要求1至6中任一项所述的TiB_x涂层的制备方法，其特征在于，所述预处理包括机械研磨、溶剂清洗、辉光清洗和离子刻蚀中的至少一种。

8.一种TiB_x涂层，其特征在于，采用如权利要求1至7中任一项所述的TiB_x涂层的制备方法制备。

9.如权利要求8所述的TiB_x涂层，其特征在于，所述TiB_x涂层的B原子与Ti原子的比例在1.84至2.62之间。

10.如权利要求8所述的TiB_x涂层，其特征在于，所述TiB_x涂层与所述基体之间的结合力在54N至92N之间。

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