一种强韧耐磨涂层及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种强韧耐磨涂层，所述强韧耐磨涂层的化学式为V‑X‑C‑N，其中X为Al、Si中的至少一种，所述强韧耐磨涂层中包括sp2非晶碳以及立方V(C,N)相结构，所述sp2非晶碳包裹所述立方V(C,N)相结构。由于所述强韧耐磨涂层中包括sp2非晶碳，sp2非晶碳可作为软质相，这有利于降低涂层应力，增强韧性，并且sp2非晶碳在摩擦过程中可提供润滑相，因而可提高涂层的耐磨特性。本发明专利技术还提供一种强韧耐磨涂层的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种强韧耐磨涂层及其制备方法
本专利技术涉及表面涂层
，尤其涉及一种强韧耐磨涂层及其制备方法。
技术介绍
金属切削刀具表面涂层技术是指通过化学或物理的方法在工件表面上获得微纳米级的涂层。因该涂层具有硬度高、润滑性好、高温性能优异等特点，使切削刀具在保持基底材料的优异性能同时，可延长刀具使用寿命，改善刀具切削性能，并大幅度提高机械加工效率。目前应用最为广泛的涂层材料是二元或多元氮化物，如以TiN、TiCN、TiAlN、TiCrN、TiSiN等为代表的Ti基涂层；以CrN、CrAlN、CrCN、CrSiN、CrAlSiN等为代表的Cr基涂层；还有一些低摩擦DLC、ta-C为代表的碳基涂层等。近年来，随着被加工材料能级的不断提高(高精、高效、高速)，高强、高韧等难切削新材料的出现(如航空航天、汽车、海洋工程装备等用钛合金、高硅铝合金、碳纤维复合材料、双相钢等)，干式、绿色等特殊加工要求的提出(无油、环保)，给硬质涂层的发展提出了更高的挑战。而传统硬度低、韧性差、摩擦系数高的硬质涂层已很难满足其苛刻应用需求。例如硬度较低的涂层在重载荷服役过程中极易快速磨穿；硬度高韧性差的涂层在摩擦过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种强韧耐磨涂层，其特征在于，所述强韧耐磨涂层的化学式为V‑X‑C‑N，其中X为Al、Si中的至少一种，所述强韧耐磨涂层中包括sp2非晶碳以及立方V(C,N)相结构，所述sp2非晶碳包裹所述立方V(C,N)相结构。

【技术特征摘要】
1.一种强韧耐磨涂层，其特征在于，所述强韧耐磨涂层的化学式为V-X-C-N，其中X为Si或者Al、Si的组合，所述强韧耐磨涂层中包括非晶Si3N4、sp2非晶碳以及立方V(C,N)相结构，所述非晶Si3N4与sp2非晶碳复合形成复合物，该复合物包裹所述立方V(C,N)相结构；所述强韧耐磨涂层通过以下制备方法制得：(1)提供基底，对该基底进行清洗；(2)以复合靶为沉积靶材，N2为反应气体，在氩气和氮气的混合气氛下采用磁控溅射法在所述基底的表面沉积得到强韧耐磨涂层，其中，所述复合靶为V-Si-C或V-Al-Si-C。2.一种如权利要求1所述的强韧耐磨涂层，其特征在于，所述强韧耐磨涂层中V含量为10at.％～50at.％，X含量为5at.％～20at.％，C含量为5at.％～40at.％，N含量为20at.％～50at.％。3.一种如权利要求2所述的强韧耐磨涂层，其特征在于，所述强韧耐磨涂层中V含量为20at.％～30at.％，C含量为20at.％...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯培玲，王振玉，张栋，李晓伟，汪爱英，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33