镀膜件及其制备方法
【专利摘要】本发明提供一种镀膜件，包括金属基体，该镀膜件还包括形成于金属基体表面的TiSiN层及形成于TiSiN层上的TiN层，该TiSiN层中，硅元素的质量含量由靠近金属基体至远离金属基体的方向呈梯度减少，氮元素的质量含量由靠近金属基体至远离金属基体的方向呈梯度增加。本发明还提供一种上述镀膜件的制备方法。
【专利说明】镀膜件及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种镀膜件及其制备方法，尤其涉及一种具有较高硬度膜层的镀膜件及其制备方法。
【背景技术】
[0002]TiN膜层具有硬度高，耐磨性能好，被广泛应用于刀具、工具及模具等功能涂层；同时，由于TiN膜层呈现金黄色，也被广泛于电子、家电、手表壳等产品的装饰性镀膜。但TiN膜层在高达400-500°C以上时容易发生氧化。目前，电子产品竞争日益剧烈，除了要求具有装饰性的特点，对膜层的硬度及耐磨性能的要求也越来越高，因此单一的TiN膜层难以满足上述要求。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明提供一种具有较高硬度膜层的镀膜件。
[0004]另外，本发明还提供一种上述镀膜件的制备方法。
[0005]一种镀膜件，包括金属基体，该镀膜件还包括形成于金属基体表面的TiSiN层及形成于TiSiN层上的TiN层，该TiSiN层中，硅元素的质量含量由靠近金属基体至远离金属基体的方向呈梯度减少，氮元素的质量含量由靠近金属基体至远离金属基体的方向呈梯度增加。
[0006]一种镀膜件的制备方法，包括采用磁控溅射方法在该金属基体11上沉积一 TiSiN层以及在该TiSiN层上沉积一 TiN层，其中，
沉积该TiSiN层是在溅射条件下，以钛为靶材，以硅烷及氮气为反应气体，在靶材上施加电源使靶材物质溅射并沉积到该金`属基体表面，溅射过程中，所述硅烷的流量从一初始值逐渐变小至Osccm ;所述氮气的流量从O-1Osccm逐渐增加至一最大值。
[0007]沉积该TiN层是在溅射条件下，以钛为靶材，以氮气为反应气体，在靶材上施加电源使靶材物质溅射并沉积到该TiSiN层表面。
[0008]上述镀膜件的表面形成有由TiSiN层与TiN层组成的复合镀层，该TiSiN层中掺杂了硅，具有较高的抗高温氧化性及较高的硬度。同时，TiSiN层中硅的含量随膜层厚度的增加而递减，减小了 TiSiN层与TiN层结合界面的内应力，使TiSiN层与TiN层具有较好的结合力。TiN层则为镀膜件提供金黄色的外观，满足产品的装饰需求。
[0009]上述镀膜件的制备方法通过将反应气体硅烷逐步递减的方式，获得硅含量的梯度涂层TiSiN层，即TiSiN层中硅含量逐步递减，从而大大降低了 TiSiN层与TiN层结合界面的内应力。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明一较佳实施例镀膜件的剖视图。
[0011]主要元件符号说明
【权利要求】
1.一种镀膜件，包括金属基体，其特征在于:该镀膜件还包括形成于金属基体表面的TiSiN层及形成于TiSiN层上的TiN层，该TiSiN层中，硅元素的质量含量由靠近金属基体至远离金属基体的方向呈梯度减少，氮元素的质量含量由靠近金属基体至远离金属基体的方向呈梯度增加。
2.如权利要求1所述的镀膜件，其特征在于:该TiSiN层中，硅元素的质量百分含量为0-13%，氮元素的质量百分含量为0-20%，钛元素的质量百分含量为67%-85%。
3.如权利要求1所述的镀膜件，其特征在于:该TiSiN层的厚度为0.8-2.4 μ m。
4.如权利要求1所述的镀膜件，其特征在于:该TiN层中，氮元素的质量百分含量为20%-30%，钛元素的质量百分含量为70%-80%。
5.如权利要求1所述的镀膜件，其特征在于:该TiN层的厚度为1.5-2.0ym0
6.如权利要求1所述的镀膜件，其特征在于:该TiSiN层及该TiN层分别通过磁控溅射方法形成。
7.一种镀膜件的制备方法，包括采用磁控溅射方法在该金属基体上沉积一 TiSiN层以及在该TiSiN层上沉积一 TiN层，其中， 沉积该TiSiN层是在溅射条件下，以钛为靶材，以硅烷及氮气为反应气体，在靶材上施加电源使靶材物质溅射并沉积到该金属基体表面，溅射过程中，所述硅烷的流量从一初始值逐渐变小至Osccm ;所述氮气的流量从O-1Osccm逐渐增加至一最大值； 沉积该TiN层是在溅射条件下，以`钛为靶材，以氮气为反应气体，在靶材上施加电源使靶材物质溅射并沉积到该TiSiN层表面。
8.如权利要求7所述的镀膜件的制备方法，其特征在于:所述硅烷的流量初始值为40_30sccmo
9.如权利要求7所述的镀膜件的制备方法，其特征在于:所述氮气的流量最大值为100_90sccmo
10.如权利要求7所述的镀膜件的制备方法，其特征在于:所述磁控溅射条件包括以惰性气体为溅射气体，溅射气体的流量为150SCCm-250SCCm ;镀膜压力为0.3Pa_0.6Pa ;镀膜温度为130°C -180°C ;对该金属基体施加负偏压50-200V。
【文档编号】C23C14/35GK103572207SQ201210274922
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年8月3日 优先权日:2012年8月3日
【发明者】曹达华 申请人:深圳富泰宏精密工业有限公司