一种Ｗ－Ｓ－Ｃ复合膜的制备方法技术

一种Ｗ－Ｓ－Ｃ复合膜的制备方法。其特征是采用气体离子源辅助沉积，采用直流磁控溅射沉积金属过渡层，采用中频磁控溅射ＷＳ２靶沉积ＷＳ２和磁控溅射石墨靶形成ＤＬＣ获得Ｗ－Ｓ－Ｃ复合膜。本发明专利技术的方法可以获得较高的沉积速率，并且清洁环保，对人体安全无害。本发明专利技术的方法制备的Ｗ－Ｓ－Ｃ复合膜层硬度达到ＨＶ≥３５０、膜／基结合力≥４０Ｎ，摩擦系数在０．０２～０．１５之间，具有良好的抗摩擦磨损性能和表面润滑效果，并提高使用寿命。在航空航天中的高真空、辐射、高温等情况下具有良好的应用前景。本发明专利技术的方法清洁环保，对人体无害，工艺简单，可以实现大面积工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种固体润滑复合膜的制备方法，特别涉及一种W-S-C固体润滑复合 膜的制备方法。
技术介绍
二硫化钨(WS2)在真空环境以及惰性气氛下具有低的摩擦系数，同时具有较高的 使用温度(大于450°c)，因此作为航空航天在高真空下的润滑材料被大量研究。但WS2由 于其晶体边缘的不饱和悬挂键具有化学活性，在摩擦过程中易被氧化，降低了其摩擦磨损 性能，在大气中，特别是在潮湿的空气中，硫系化合物的润滑性能会发生退化甚至失效。同 时，由于单纯用磁控溅射制备的纯WS2固体润滑薄膜呈现柱状生长结构，具有这种结构的薄 膜耐负载能力不好，耐磨性能相对较差。类金刚石膜(DLC)是一种具有高硬度、高化学稳定 性，尤其是具有良好的力学和摩擦性能的薄膜材料，其作为固体润滑膜在轴承、齿轮、航天 微电子机械系统等领域具有广泛的应用前景。然而DLC的一个突出问题就是膜的热稳定性 不够，DLC膜在大气下是稳定的，但当加热超过300°C时，将会逐渐发生相变即石墨晶化，从 而导致内部力学性能失效。为了提高WS2在大气环境下的抗摩擦磨损性能，使该润滑剂可以在大气/真空等 不同条件下都具有良好的润滑效果，适应变化环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ｗ－Ｓ－Ｃ复合膜的制备方法，其特征是依次包括以下步骤：　　①将工件进行机械抛光，超声波除油、清洗，烘干后放入本底真空度５．０×１０↑［－３］Ｐａ，温度５０～２００℃的真空室中，工件转速２～１０ｒｐｍ；　　②在Ａｒ气压力０．２～１．５Ｐａ，气体离子源功率０．２～２．０　ｋＷ和偏压２００～１０００Ｖ下，用Ａｒ离子轰击清洗１０～３０ｍｉｎ；　　③Ａｒ气压为０．２～１．０Ｐａ，气体离子源功率为０．２～１．５ｋＷ，偏压为５０～８００Ｖ，磁控金属靶功率为０．５～１０Ｗ／ｃｍ↑［２］，时间为５～２０ｍｉｎ，工件连续转动，沉积金属过渡层；　　④Ａｒ气压力０．５～３．０Ｐａ，气体离子源功率０．１～１．０ｋＷ...

【技术特征摘要】
一种W S C复合膜的制备方法，其特征是依次包括以下步骤①将工件进行机械抛光，超声波除油、清洗，烘干后放入本底真空度5.0×10 3Pa，温度50~200℃的真空室中，工件转速2~10rpm；②在Ar气压力0.2~1.5Pa，气体离子源功率0.2~2.0 kW和偏压200~1000V下，用Ar离子轰击清洗10~30min；③Ar气压为0.2~1.0Pa，气体离子源功率为0.2~1.5kW，偏压为50~800V...

【专利技术属性】
技术研发人员：代明江，韦春贝，林松盛，侯惠君，宋玉波，胡芳，赵利，
申请(专利权)人：广州有色金属研究院，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]