合成納米復(fù)合材料作為一種具有獨特性能的保護(hù)涂層，在過去的三十年中一直是一種新型的薄膜材料。迄今為止，基于納米復(fù)合材料的幾種硬質(zhì)涂層已經(jīng)成功地開發(fā)和應(yīng)用于工程應(yīng)用領(lǐng)域。

出現(xiàn)的問題：

1.大顆粒污染；相對較高的沉積溫度；薄膜內(nèi)應(yīng)力大；易引發(fā)微弧等。

2.對偏壓電源設(shè)備要求高，沉積溫度不能準(zhǔn)確控制，工藝穩(wěn)定性差等缺點。

解決方法：

1.將基體置于腔室中，升溫至300℃～500℃，抽真空至3.0×10-3pa～7.0×10-3pa，通入100sccm～250sccm氬氣和50sccm～150sccm氪氣，設(shè)置工件轉(zhuǎn)架偏壓為-650v～-1000v，頻率為20khz～240khz，進(jìn)行脈沖刻蝕10min～20min；然后再次通入100sccm～250sccm氬氣和50sccm～150sccm氪氣，設(shè)置工件轉(zhuǎn)架偏壓為-150v～-300v，離子源電流為15a～30a，進(jìn)行直流刻蝕20min～50min。

2.調(diào)節(jié)偏壓至-80v～-200v，通入200～450sccm的氬氣，點燃cr靶，調(diào)節(jié)氣壓至1pa～2.5pa，溫度設(shè)為300℃～450℃，脈沖電弧電源輸出電流波形為矩形波或鋸齒波，輸出的脈沖平均電流70a～110a，頻率為5hz～200hz，占空比為1％～70％，在基體表面沉積cr界面植入層，沉積時間為5min～10min。

3.調(diào)節(jié)偏壓至-80～-150v，通入200～600sccm的氮氣，點燃cr靶，調(diào)節(jié)氣壓至1.0pa～2.5pa，溫度300℃～450℃，脈沖電弧電源輸出電流波形為矩形波或鋸齒波，輸出的脈沖平均電流70a～110a，頻率為5hz～200hz，占空比為1％～70％，在所述cr界面植入層表面沉積crn過渡層，沉積時間為10min～30min。

4.調(diào)節(jié)偏壓至-50v～-150v，通入250sccm～600sccm的氮氣，點燃alcrsi靶，調(diào)節(jié)氣壓至1.0pa～2.5pa，溫度設(shè)為300℃～450℃，脈沖電弧電源輸出電流波形為矩形波或鋸齒波，輸出的脈沖平均電流60a～100a，頻率設(shè)為5hz～200hz，占空比為1％～70％，在所述crn過渡層表面沉積alcrsin過渡層，沉積時間為1h～4h。

解決方案：

本發(fā)明一種高溫耐磨的AlCrSiN納米復(fù)合涂層通過采用脈沖電弧離子鍍的方法，在基體表面由下至上依次沉積Cr界面植入層、CrN過渡層和AlCrSiN表面功能層。通過實驗證明，通過上述技術(shù)方案得到的AlCrSiN納米復(fù)合涂層不僅具有優(yōu)異的高溫穩(wěn)定性和耐磨性能，還具有表面大顆粒少、內(nèi)應(yīng)力低、膜基結(jié)合強(qiáng)度高等優(yōu)點，適用于機(jī)械零部件、刀模具等產(chǎn)品表面的防護(hù)。