[發(fā)明專(zhuān)利]一種自潤(rùn)滑涂層及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210599714.3
• 申請(qǐng)日: 2022-05-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115287610B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉意春;閆安;田登豐;吳上橋;王丹;李才巨;李鳳仙;陶靜梅;鮑瑞;方東;易健宏
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C23C14/32
• 分類(lèi)號(hào): C23C14/32;C23C14/35;C23C14/06;B23D79/00
• 代理公司: 北京東方盛凡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11562
• 代理人: 劉芳

1.一種自潤(rùn)滑涂層，其特征在于，所述自潤(rùn)滑涂層由內(nèi)至外包括：Ti/TiN過(guò)渡層和復(fù)合涂層；其中所述復(fù)合涂層為交替沉積的TiCN硬涂層和MoS₂/C軟涂層，所述Ti/TiN過(guò)渡層和所述TiCN硬涂層接觸，自潤(rùn)滑涂層最外層為MoS₂/C軟涂層，交替沉積2～4次；

所述自潤(rùn)滑涂層的制備方法包括以下步驟：

(1)在基體上生長(zhǎng)Ti/TiN過(guò)渡層；

(2)于Ti/TiN過(guò)渡層上交替生長(zhǎng)TiCN硬涂層和MoS₂/C軟涂層；

生長(zhǎng)所述Ti/TiN過(guò)渡層的方法為多弧離子鍍；生長(zhǎng)所述TiCN硬涂層的方法為磁控濺射；生長(zhǎng)所述MoS₂/C軟涂層的方法為磁控濺射；

所述多弧離子鍍的偏壓電壓為-100～-300V，弧電流為60～90A，氣壓為0.5～1Pa，電弧鍍Ti的時(shí)間為10～20min，通入N₂后，N₂流量為150sccm，電弧鍍TiN的時(shí)間為20～30min；

磁控濺射TiCN硬涂層時(shí)，偏壓電壓為-100V，Ti靶電流為1～2A，石墨靶電流為0.5～1.5A，氣壓為0.5～1Pa，沉積時(shí)間為30～60min；

磁控濺射MoS₂/C軟涂層時(shí)，關(guān)閉Ti靶，偏壓電壓為-100V，MoS₂靶電流為1～2A，氣壓為0.5～1Pa，沉積時(shí)間為30～60min。

2.一種權(quán)利要求1所述自潤(rùn)滑涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)在基體上生長(zhǎng)Ti/TiN過(guò)渡層；

(2)于Ti/TiN過(guò)渡層上交替生長(zhǎng)TiCN硬涂層和MoS₂/C軟涂層；

生長(zhǎng)所述Ti/TiN過(guò)渡層的方法為多弧離子鍍；生長(zhǎng)所述TiCN硬涂層的方法為磁控濺射；生長(zhǎng)所述MoS₂/C軟涂層的方法為磁控濺射；

所述多弧離子鍍的偏壓電壓為-100～-300V，弧電流為60～90A，氣壓為0.5～1Pa，電弧鍍Ti的時(shí)間為10～20min，通入N₂后，N₂流量為150sccm，電弧鍍TiN的時(shí)間為20～30min；

磁控濺射TiCN硬涂層時(shí)，偏壓電壓為-100V，Ti靶電流為1～2A，石墨靶電流為0.5～1.5A，氣壓為0.5～1Pa，沉積時(shí)間為30～60min；

磁控濺射MoS₂/C軟涂層時(shí)，關(guān)閉Ti靶，偏壓電壓為-100V，MoS₂靶電流為1～2A，氣壓為0.5～1Pa，沉積時(shí)間為30～60min。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自潤(rùn)滑涂層制備方法，其特征在于，所述基體在生長(zhǎng)Ti/TiN過(guò)渡層前還包含清洗步驟。

4.一種權(quán)利要求1所述自潤(rùn)滑涂層在制備機(jī)械切削刀具中的應(yīng)用。