[发明专利]一种WC硬质合金薄膜及其梯度层技术室温制备方法

摘要

本发明公开了一种WC硬质合金薄膜，在基底上，依次包括W底层、W‑WC梯度层、WC顶层；其中W底层为缓冲层；W‑WC梯度层为组分渐变过渡层；WC顶层为晶态WC薄膜，其X射线衍射峰为（100）峰，具有六方相结构，其W:C的原子百分比为51.8:48.2；所述WC硬质合金薄膜的显微硬度高于24GPa，与基底的附着力高于35N。本发明还公开了制备上述WC硬质合金薄膜的方法，采用直流磁控溅射方法，先在衬底上沉积W薄膜为底层薄膜作为缓冲层；然后在W底层薄膜上室温生长W‑WC梯度层薄膜；最后在W‑WC梯度层薄膜生长完成后，在其上室温生长WC薄膜，该WC薄膜即为顶层薄膜。本发明利用W‑WC梯度层技术，结合W缓冲层技术和等离子体增强技术，有效提高了室温生长WC薄膜质量。

主权项

1.一种WC硬质合金薄膜，其特征在于：所述WC硬质合金薄膜沉积在基底上，依次包括W底层、W‑WC梯度层、WC顶层；所述W底层直接沉积在基底上，为缓冲层；所述W‑WC梯度层沉积在W底层上，为组分渐变过渡层，所述W‑WC梯度层的原子百分比由与W底层临界处的W:C＝1:0，逐渐增加C的含量，到与WC顶层临界处的W:C原子百分比为51.8:48.2，接近1:1；所述WC顶层沉积在W‑WC梯度层上，为晶态WC薄膜，其X射线衍射峰为(100)峰，具有六方相结构；所述WC顶层的W:C的原子百分比为51.8:48.2。