一种Ti‑Al‑Mo‑N多组元硬质梯度膜及其制备方法和应用与流程

技术特征：

1.一种Ti-Al-Mo-N多组元硬质梯度膜；其特征在于以质量百分比计包括下述组分：

2.一种制备如权利要求1所述的Ti-Al-Mo-N多组元硬质梯度膜的方法，其特征在于包括下述方案：

以Ti-Al-Mo合金靶为原料，通过电弧离子镀，在工件表面制备得到Ti-Al-Mo-N多组元硬质梯度膜；电弧离子镀前，控制沉积炉内的真空度小于等于0.03Pa；沉积时，控制炉内N气压强为2.2-2.66Pa，控制Ti-Al-Mo合金靶的电流为70-80A、控制工件转速为4～6r/min，控制施镀温度为450-500℃；

所述Ti-Al-Mo合金靶以质量百分比计包括下述组分：

Ti 55％-85％；

Al 10％-30％；

Mo 5％-15％。

3.根据权利要求2所述的一种Ti-Al-Mo-N多组元硬质梯度膜的制备方法，其特征在于：电弧离子镀时，控制沉积时间为20-30min。

4.根据权利要求2所述的一种Ti-Al-Mo-N多组元硬质梯度膜的制备方法，其特征在于；所述Ti-Al-Mo合金靶的制备方法为：

按设计组分配取纯钛、纯铝、Ti-Mo中间合金作为原料，对所配取的原料进行至少2次真空冶炼，得到所述Ti-Al-Mo合金靶。

5.一种如权利要求1所述的Ti-Al-Mo-N多组元硬质梯度膜的应用，其特征在于：包括将所述Ti-Al-Mo-N多组元硬质梯度膜用作涂层，所述涂层的结构为基体/TiN/Ti-Al-Mo-N。

6.根据权利要求5所述的一种Ti-Al-Mo-N多组元硬质梯度膜的应用，其特征在于：

所述涂层中TiN的厚度为0.5-1.2微米。所述TiN中N的质量百分含量为16-25％，余量为Ti；

所述涂层中Ti-Al-Mo-N的厚度为1.5-3.0微米。

7.根据权利要求5所述的一种Ti-Al-Mo-N多组元硬质梯度膜的应用，其特征在于：

所述基体选自SKD1油墨刮刀、SKD2油墨刮刀、ROE油墨刮刀、ABE油墨刮刀、SKH-2油墨刮刀中的至少一种。

8.根据权利要求5所述的一种Ti-Al-Mo-N多组元硬质梯度膜的应用，其特征在于；所述涂层的制备方法包括下述步骤：

步骤一

将表面清洁且表面光洁度Ra为0.07-0.09um、优选为0.08um的基材置于电弧离子镀设备内，抽真空至电弧离子镀设备内的压力为0.03-0.003Pa，然后通入氩气至电弧离子镀设备内的压力为0.16-0.22Pa时，开启低能离子源，控制电弧离子镀设备内的温度为200℃-250℃，控制加速电压为2.3-6.0Kv、优选为4.0Kv，弧流为80-100A、对基材进行活化清洗；得到活化基材；

步骤二

以纯Ti为Ti靶材，将Ti靶材以及步骤一所得活化基材置于电弧离子镀设备内，抽真空至电弧离子镀设备内的压力为0.03-0.003Pa，同时控制活化基体的偏压为-400～-450V；然后通入N气至电弧离子镀设备内的N气的分压为1.2-1.4Pa；并控制Ti靶材的电流为55-60A，进行电弧离子镀，最后关闭控制电源，随电弧离子镀设备冷却至室温，得到带有TiN层的基材；进行电弧离子镀时，控制活化基材的转速为4～6r/min、控制施镀温度为380-400℃；

步骤三

将步骤二所得带有TiN层的基材和Ti-Al-Mo合金靶置于电弧离子镀设备内，抽真空至电弧离子镀设备内的压力为0.03-0.003Pa，同时控制活化基体的偏压为-400～-450V，通入N气至电弧离子镀设备内的N气的分压为2.2-2.66Pa，并控制Ti-Al-Mo合金靶的电流为70-80A，进行电弧离子镀，得到所述涂层；进行电弧离子镀时，控制带有TiN层的基材的转速为4～6r/min、控制施镀温度为450-500℃。

9.根据权利要求8所述的一种Ti-Al-Mo-N多组元硬质梯度膜的应用，其特征在于：

步骤一中，对基材进行活化清洗10-15min；

步骤二中，进行电弧离子镀的时间为15-20min；

步骤三中，进行电弧离子镀的时间为时间20-30min。

10.根据权利要求5所述的一种Ti-Al-Mo-N多组元硬质梯度膜的应用，其特征在于：所设计的涂层，可用于造纸、印刷领域。