[發(fā)明專利]一種低應(yīng)力類金剛石耐磨涂層及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110930166.3
• 申請日: 2021-08-13
• 公開（公告）號: CN113621926A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈鑫;黃鷺;孫淼;高思田;施玉書
• 申請（專利權(quán)）人: 中國計量科學(xué)研究院
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/16;C23C16/27;C23C16/511;C23C14/06;C23C16/02;C23C28/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 劉奇

1.一種低應(yīng)力類金剛石耐磨涂層，其特征在于，包括依次層疊的含金屬過渡層、納米金剛石過渡層和類金剛石涂層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低應(yīng)力類金剛石耐磨涂層，其特征在于，所述含金屬過渡層的材質(zhì)包括金屬、金屬氮化物和金屬碳化物中的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低應(yīng)力類金剛石耐磨涂層，其特征在于，所述低應(yīng)力類金剛石耐磨涂層負(fù)載在基體上；所述低應(yīng)力類金剛石耐磨涂層的含金屬過渡層與所述基體接觸。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項所述的低應(yīng)力類金剛石耐磨涂層，其特征在于，所述含金屬過渡層的厚度為0.1～3μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項所述的低應(yīng)力類金剛石耐磨涂層，其特征在于，所述納米金剛石過渡涂層中納米金剛石的晶粒度為1～100nm；所述納米金剛石過渡層的厚度為0.1～3μm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項所述的低應(yīng)力類金剛石耐磨涂層，其特征在于，所述類金剛石涂層的厚度1～10μm。

7.權(quán)利要求3～6任一項所述的低應(yīng)力類金剛石耐磨涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

以含金屬材料作為靶材，在基體表面進(jìn)行第一磁控濺射，得到含金屬過渡層；

以甲烷為碳源，在所述含金屬過渡層表面進(jìn)行微波輔助化學(xué)氣相沉積，得到納米金剛石過渡層；

以石墨為碳源，在所述納米金剛石過渡層表面進(jìn)行第二磁控濺射，得到所述低應(yīng)力類金剛石耐磨涂層。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述第一磁控濺射的條件包括：沉積功率為60～100W，本底真空≤1×10^-4Pa，氬氣流量為50～80sccm，工作腔壓為0.5～1Pa，時間為5～10min。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述微波輔助化學(xué)氣相沉積的條件包括：甲烷和氫氣的體積比為(0.05～0.15)：1，氮?dú)饬髁繛?～1.5sccm，腔壓為8～12kPa，功率為1.5～3kW，沉積溫度為500℃～700℃，時間為30～60min。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述第二磁控濺射的條件包括：沉積功率為300～500W，本底真空≤1×10^-4Pa，氬氣流量為50～80sccm，工作腔壓為0.5～1Pa，時間為100～120min。