[發(fā)明專利]一種復(fù)合耐磨層及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810308825.8
• 申請(qǐng)日: 2018-04-09
• 公開（公告）號(hào): CN108505001A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周少波;劉春雨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州市彩衣真空鍍膜有限公司
• 主分類號(hào): C23C14/35
• 分類號(hào): C23C14/35;C23C14/06;C23C14/08
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1.一種復(fù)合耐磨層，其用于復(fù)合于金屬基材的表面，其特征在于，所述復(fù)合耐磨層包括：碳化鈦納米薄膜層以及氧化鋯納米薄膜層；所述碳化鈦納米薄膜層設(shè)置于所述金屬基材的表面，所述氧化鋯納米薄膜層設(shè)置于所述碳化鈦納米薄膜層的表面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合耐磨層，其特征在于，所述碳化鈦納米薄膜層采用中頻磁控濺射沉積而成。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合耐磨層，其特征在于，所述中頻磁控濺射中通入的氣體為乙炔。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合耐磨層，其特征在于，所述氧化鋯納米薄膜層采用中頻反應(yīng)濺射沉積而成。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合耐磨層，其特征在于，所述金屬基材選自不銹鋼、碳鋼、鋁合金中的一種。

6.一種復(fù)合耐磨層，其用于復(fù)合于金屬基材的表面，其特征在于，所述復(fù)合耐磨層包括至少兩層依次層疊設(shè)置的單元膜層，任一所述單元膜層包括碳化鈦納米薄膜層以及氧化鋯納米薄膜層，其中所述氧化鋯納米薄膜層設(shè)置于所述碳化鈦納米薄膜層上，所述碳化鈦納米薄膜層設(shè)置于基材層的表面或者與其相鄰的單元膜層的氧化鋯納米薄膜層上。

7.一種復(fù)合耐磨層的制備方法，其特征在于，所述復(fù)合耐磨層的制備方法包括如下步驟：

S1、將金屬基材置于磁控濺射空間中，封閉放置有金屬基材的磁控濺射空間；

S2、對(duì)封閉的磁控濺射空間進(jìn)行抽真空，使其滿足磁控濺射的需求；

S3、向磁控濺射空間中通入氬氣，并對(duì)鈦靶通電，同時(shí)對(duì)靶面施加高壓，在高壓作用下，電離的氬離子轟擊金屬基材的表面；

S4、在真空環(huán)境下，向磁控濺射空間中通入氬氣和乙炔的混合氣體并對(duì)鈦靶通電，在所述金屬基材上沉積形成碳化鈦納米薄膜層；

S5、停止通入氬氣和乙炔的混合氣體，同時(shí)對(duì)鈦靶通電，向磁控濺射空間中通入氬氣和氧氣的混合氣體并對(duì)鋯靶施加高壓，在所述碳化鈦納米薄膜層的表面沉積形成氧化鋯納米薄膜層。

8.作為本發(fā)明的復(fù)合耐磨層的制備方法的改進(jìn)，所述步驟S2中，對(duì)封閉的磁控濺射空間進(jìn)行抽真空時(shí)：

利用抽氣泵對(duì)封閉的濺射室進(jìn)行第一次抽氣，使磁控濺射空間的真空度達(dá)到2Pa-5Pa，在利用抽氣泵對(duì)封閉的濺射室進(jìn)行第二次抽氣，使磁控濺射空間的真空度達(dá)到1×10^-4Pa-2×10^-4Pa。

9.作為本發(fā)明的復(fù)合耐磨層的制備方法的改進(jìn)，所述步驟S4中，氬氣與乙炔的體積比為5:2，沉積形成碳化鈦納米薄膜層的時(shí)間為15~180分鐘。

10.作為本發(fā)明的復(fù)合耐磨層的制備方法的改進(jìn)，所述步驟S5中，氬氣與氧氣的體積比為5:1，沉積形成氧化鋯納米薄膜層的時(shí)間為2~20分鐘。