[发明专利]金属碳化物/类金刚石(MeC/DLC)纳米多层膜材料及其制备方法

权利要求书

1、一种金属碳化物/类金刚石纳米多层膜材料，其特征是依此由基材 (1)、过渡层I和纳米多层膜层II构成，过渡层I由金属层(2)、金属氮化物 层(3)和金属碳氮化物层(4)构成，纳米多层膜层II由交替的金属碳化物层(5) 和类金刚石层(6)构成。

2、根据权利要求1所述的金属碳化物/类金刚石纳米多层膜材料，其 特征是所述的基材(1)为钢铁、钛合金或硬质合金。

3、根据权利要求1所述的金属碳化物/类金刚石纳米多层膜材料，其 特征是所述的金属为Ti、Cr、Zr或W。

4、一种权利要求1所述的金属碳化物/类金刚石纳米多层膜材料的制 备方法，其特征是采用Ti、Cr、Zr或W靶，在本底真空：5.0×10^-3Pa，温 度：150℃，工件架转速：2～10rpm条件下，依次包括以下步骤：

①离子源轰击清洗基材：炉内压强：0.2～1.0Pa，Ar气流量：150sccm， 离子源：2kw，偏压：50～1000V，时间：30min；

②制备金属层：炉内压强：0.2～0.4Pa，Ar气流量：150sccm，磁控功 率：2.0～10kw，离子源：0.5kw，偏压：50～150V，时间：5～15min；

③制备金属氮化物层：炉内压强：0.3～0.6Pa，Ar气流量：120～150sccm， N₂：40～50sccm，磁控功率：5.0～10kw，离子源：0.5kw，偏压：50～150V， 时间：15～30min；

④制备金属碳氮化物层：炉内压强：0.4～0.8Pa，Ar气流量：100～150 sccm，CH₄或C₂H₂气流量：30～50sccm，N₂：5～30sccm，磁控功率：5.0～6.0 kw，离子源：0.5kw，偏压：50～150V，时间：15～30min；

⑤制备金属碳化物和类金刚石层：炉内压强：0.6～1.0Pa，Ar气流量： 100sccm，CH₄或C₂H₂气流量：50～150sccm，磁控功率：1.0～3.0kw，离 子源：2kw，偏压：50～150V，时间：100～150min。