一种基于摩擦诱导催化形成自润滑非晶碳膜的涂层材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于表面处理的技术领域，公开了一种基于摩擦诱导催化形成自润滑非晶碳膜的涂层材料及其制备方法。所述涂层材料由依次叠加的MoN层以及Pt层所构成；MoN层设置在基体上。本发明专利技术还公开了涂层材料的制备方法。本发明专利技术的涂层材料具有高硬度且表面具有催化活性；而且还能摩擦诱导催化润滑油降解，并在摩擦界面处原位形成自润滑非晶碳膜，极大地减小摩擦副的摩擦磨损。本发明专利技术的方法简单，有利于工业中大规模批量生产。

【技术实现步骤摘要】
一种基于摩擦诱导催化形成自润滑非晶碳膜的涂层材料及其制备方法
本专利技术属于表面处理
，具体涉及一种基于摩擦诱导催化形成自润滑非晶碳膜的涂层材料及其制备方法。
技术介绍
摩擦磨损在机械零部件使用过程中是不可避免的，由此造成了巨大的化石能源消耗，给环境带来危害；同时，由摩擦磨损造成的机械零部件失效，也让人们的生活安全受到威胁。因此，如何减少机械零部件表面的摩擦磨损一直都是工业生产以及科研人员关注的话题。目前，研究人员已经尝试了多种手段来减少机械零部件的摩擦磨损，比如硬质涂层、表面织构、表面化学处理等等。其中硬质涂层使用最为广泛，传统的二元过渡金属氮化物硬质涂层(MoN、TiN、CrN)以其高硬度、高耐磨性以及性能稳定，在工业生产中受到青睐，已经取得了实质性的应用。但是面对复杂多变的实际工况，传统的涂层材料由于其保护形势过于单一，保护效果有限，越来越不能够满足实际应用需求。而对于润滑油保护下的机械零部件，研究人员则通常通过向润滑油中加入不同的润滑添加剂以减小摩擦磨损。然而，润滑添加剂在润滑油中的分散性难以保证，而且对于某些润滑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于摩擦诱导催化形成自润滑非晶碳膜的涂层材料，其特征在于：由依次叠加的MoN层以及Pt层所构成；MoN层设置在基体上。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于摩擦诱导催化形成自润滑非晶碳膜的涂层材料，其特征在于：由依次叠加的MoN层以及Pt层所构成；MoN层设置在基体上。


2.根据权利要求1所述基于摩擦诱导催化形成自润滑非晶碳膜的涂层材料，其特征在于：所述MoN层为γ-Mo2N纳米晶，Pt层为Pt纳米晶。


3.根据权利要求1所述基于摩擦诱导催化形成自润滑非晶碳膜的涂层材料，其特征在于：所述MoN层的厚度为2～3μm，Pt层的厚度为10～40nm；
所述基体为金属、硬质合金和陶瓷中的任意一种。


4.根据权利要求1～3任一项所述基于摩擦诱导催化形成自润滑非晶碳膜的涂层材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)基体清洗；
2)在基体表面沉积MoN层；
3)在MoN层上沉积Pt层。


5.根据权利要求4所述基于摩擦诱导催化形成自润滑非晶碳膜的涂层材料的制备方法，其特征在于：步骤2)和3)中所述沉积各自独立为采用直流磁控溅射的方法进行沉积。


6.根据权利要求4所述基于摩擦诱导催化形成自润滑非晶碳膜的涂层材料的制备方法，其特征在于：步骤2)中所述沉积的条件为真空度在0.5～1Pa，氩气的流量为35～40sccm，氮气的流量为35～40sccm，在氩气和氮气混合气氛中，同时调节基体直流偏压为80～120V，脉冲偏压为300～500V，占空比为15％～25％；采用Mo靶，靶电流为2～2.5A；沉积的时间3～4h。

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【专利技术属性】
技术研发人员：苏峰华，徐星，孙建芳，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44