一种活塞环表面高结合力超厚DLC涂层的超高速沉积方法技术

本发明专利技术涉及一种活塞环表面高结合力超厚DLC涂层的超高速沉积方法，该方法包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
一种活塞环表面高结合力超厚DLC涂层的超高速沉积方法


[0001]本专利技术涉及表面处理领域，尤其涉及一种活塞环表面高结合力超厚DLC涂层的超高速沉积方法。

技术介绍

[0002]随着排放标准的升级，国
Ⅴ
、国
Ⅵ
发动机机型的推广，目前的氮化、镀铬等表面处理工艺，已经逐渐无法满足日益严格的环保要求。通常，发动机节能减排的主要途径是：发动机轻量化技术，新能源汽车技术，零部件低摩擦技术。但是，传统的零部件表面处理技术（如氮化、电镀等）没有重视到系统的润滑特性；而且单一的零部件表面处理技术难以保证零部件全工况环境的有效润滑与稳定服役。所以说降低零部件表面的摩擦副损耗，提升润滑性能，其实质是发展全工况下具有良好减摩耐磨性能的复合表面处理（涂层）技术。因此，以类金刚石为代表的耐磨碳基固体润滑薄膜技术是满足发动机减排不可或缺的关键新技术。
[0003]通常，应用于商用汽车的膜层服役于一些重载或超长时间高负荷运转等特殊工况下，由于涂层薄，有磨穿风险，需要的膜层可达到10~50 μm，有些膜层需求甚至更厚。而且实验已本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种活塞环表面高结合力超厚DLC涂层的超高速沉积方法，包括以下步骤：
⑴
将活塞环（3）经脱脂、清洗后进行活塞环夹装；将夹好的所述活塞环（3）放入等离子体增强化学气相沉积设备的真空腔室（1）内的样品台（4）上，然后在夹好的所述活塞环（3）的外围且所述样品台（4）上放置一个同轴的辅助阴极（2），该辅助阴极（2）与直流脉冲电源（6）的负极相连，密闭抽真空至1.5
×
10
‑
3 Pa；
⑵
在所述辅助阴极（2）与所述活塞环（3）之间通过所述样品台（4）上的进气口（5）通入氩气，然后对所述辅助阴极（2）施加负脉冲偏压，对所述活塞环（3）表面进行去氧化物清洗和活化；
⑶
通入氩气和硅烷的混合气体，采用等离子体浸没注入方式进行沉积，得到厚度为50~1000 nm的梯度硅支撑层；
⑷
保持与所述步骤
⑶
中氩气和硅烷相同的流速，通过逐步增加乙炔气流量进行沉积，得到厚度为1~4 μm的梯度硅掺杂DLC过渡层；
⑸
保持与所述步骤
⑶
中氩气和硅烷相同的流速，通过周期交替调节所述乙炔的气流量在所述活塞环（3）表面进行周期交替沉积，得到总厚度为8~35 μm的多层硅掺杂DLC功能层，经自然降温，去真空，取出所述活塞环（3）即可。2.如权利要求1所述的一种活塞环表面高结合力超厚DLC涂层的超高速沉积方法，其特征在于：所述步骤
⑴
中活塞环（3）的材质是指铸铁、不锈钢、氮化处理后的不锈钢中的一种。3.如权利要求1所述的一种活塞环表面高结合力超厚DLC涂层的超高速沉积方法，其特征在于：所述步骤
⑴
中活塞环（3）与所述辅助阴极（2）的间距为60~200 mm。4.如权利要求1所述的一种活塞环表面高结合力超厚DLC涂层的超高速沉积方法，其特征在于：所述步骤
⑴
中活...

【专利技术属性】
技术研发人员：张广安，魏徐兵，尚伦霖，李东山，
申请(专利权)人：中国科学院兰州化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：