[發明專利]PVD-CVD聯用制備類金剛石膜的方法、類金剛石膜、合金材料及汽車部件

有效

• 申請號: 202111124614.7
• 申請日: 2021-09-25
• 公開（公告）號: CN113862671B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 龍丹;林勇剛;王立利
• 申請（專利權）人: 科匯納米技術（深圳）有限公司
• 主分類號: C23C28/00
• 分類號: C23C28/00;C23C16/26;C23C16/50;C23C14/16;C23C14/06;C23C14/02;C23C14/35
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 黃勇;任志龍

1.PVD-CVD聯用制備類金剛石膜的方法，其特征在于：先在基材表面通過PVD法依次鍍制Cr層、CrW層以及WC層；之后在所述WC層上通過CVD法鍍制類金剛石層；

所述Cr層的鍍制時間為2.5-10min，并且所述Cr層、CrW層以及WC層的鍍制時間比為1：(1.5-2.5)：(10-15)。

2.根據權利要求1所述的PVD-CVD聯用制備類金剛石膜的方法，其特征在于：在所述基材表面鍍制Cr層前，先對基材進行超聲波清洗和氬離子轟擊；

所述超聲波清洗中，超聲頻率為30-50kHz，清洗時間為10-15min；

所述氬離子轟擊中：先向基材表面所處環境通入氬氣，并控制氬氣流量為200-400sccm；之后開啟基材偏壓電源，并控制基材負偏壓為700-900V，占空比為50-65%。

3.根據權利要求1或2所述的PVD-CVD聯用制備類金剛石膜的方法，其特征在于：在所述基材表面鍍制Cr層的方法為：使所述基材表面所處環境充滿惰性氣體；基材偏壓電源接通，并控制基材負偏壓為50-150V，占空比為45-55%；鉻靶電源接通，并控制鉻靶電流為4-8A；

在所述基材表面鍍制Cr層時，控制工作壓力為0.1-0.2Pa，工作溫度為150-250℃。

4.根據權利要求3所述的PVD-CVD聯用制備類金剛石膜的方法，其特征在于：在所述Cr層上鍍制CrW層的方法為：使所述Cr層所處環境充滿惰性氣體；基材偏壓電源接通，并控制基材負偏壓為50-150V，占空比為45-55%； 鉻靶電源和鎢靶電源均接通，并控制鉻靶電流為4-8A，鎢靶電流為2-4A；

在所述Cr層上鍍制CrW層時，控制工作壓力為0.1-0.2Pa，工作溫度為150-250℃。

5.根據權利要求4所述的PVD-CVD聯用制備類金剛石膜的方法，其特征在于：在所述CrW層上鍍制WC層的方法為：向所述CrW層所處環境通入乙炔，并控制乙炔流量為200-300sccm；基材偏壓電源接通，并控制基材負偏壓為50-150V，占空比為45-55%；鎢靶電源接通，并控制鎢靶電流為6-10A；

在所述CrW層上鍍制WC層時，控制工作壓力為0.1-0.2Pa，工作溫度為150-250℃。

6.根據權利要求1或2所述的PVD-CVD聯用制備類金剛石膜的方法，其特征在于：在所述WC層上鍍制類金剛石層的方法為：向所述WC層所處環境通入乙炔，并控制乙炔流量為250-350sccm；基材偏壓電源接通，并控制基材負偏壓為750-850V，占空比為75-85%；

在所述WC層上鍍制類金剛石層時，控制工作壓力為1.8-2.4Pa，工作溫度為150-250℃。

7.類金剛石膜，其特征在于：采用權利要求1-6任一所述的PVD-CVD聯用制備類金剛石膜的方法制備而得，所述類金剛石膜包括依次疊合的Cr層、CrW層、WC層以及類金剛石層，所述Cr層與基材連接。

8.合金材料，其特征在于：其表面鍍制有權利要求7所述的類金剛石膜。

9.汽車部件，其特征在于：其采用權利要求8所述的合金材料制成。