【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种，具体说是采用物理气相沉积技术在金属工件表面获得高硬度和超低摩擦的碳基固体润滑薄膜。
技术介绍
类金刚石碳基薄膜是最新发展起来的一种新型固体润滑材料，具有表面光滑、高硬度、低摩擦和长寿命等优点，是接触运动机械部件表面改性的理想薄膜材料。然而，高性能类金刚石碳膜的制备却受困于薄膜内部较大的内应力，其内应力可高达数GPa，这不仅降低了碳膜与基体之间的结合强度，也限制了碳膜的沉积厚度和服役寿命。通过在类金刚石碳膜中掺入一定量的金属元素可以有效降低薄膜中的内应力，从而有效的提高类金刚石碳膜的耐磨寿命。掺杂的金属可以分为两类，一类是能与碳形成强化学键的金属元素即称强碳金属(如Ti、W、Mo、Si等金属元素)，通过这类金属与碳薄膜的掺杂复合(专利 CN101081557A、专利CN101152779A))，形成的高硬度碳化物纳米颗粒弥散分布在非晶碳基质中，虽然能够有效的提高薄膜硬度，但是类金刚石碳膜的脆性随之增加，导致其摩擦系数升高以及耐疲劳磨损寿命降低；另一类就是只能与碳形成弱化学键或不形成化学键的金属元素即称弱碳金属(如Al、Cu、Ag等金属元素)，通...
【技术保护点】
１．一种抗磨与润滑一体化多元掺杂碳基纳米复合薄膜的制备方法，其特征在于该方法步骤为：Ａ、等离子溅射清洗基材，将轴承钢基材置于磁控溅射气相沉积系统中，进行氩等离子体溅射清洗，氩气气体流量为９０～１００ｓｃｃｍ，偏压为－８００～－１０００Ｖ，处理时间为２０～３０ｍｉｎ；Ｂ、磁控溅射沉积Ｔｉ或Ｓｉ粘接层，金属Ｔｉ靶或Ｓｉ靶为阴极，工作气体为氩气，控制电源功率为５００～７００Ｗ，偏压为－５００Ｖ，处理时间为２０～３０ｍｉｎ；Ｃ、磁控溅射沉积多元掺杂碳基纳米复合薄膜：沉积过程中，真空室的本底真空为５×１０－４Ｐａ，放电气压为０．６Ｐａ，磁控靶采用三靶共溅射系统，其中高纯石墨靶放置在中...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王立平，周升国，薛群基，
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：62
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