[发明专利]自润滑涂层钢领及其制备工艺

权利要求书

1.一种自润滑涂层钢领，包括钢领基体（10），其特征在于：所述钢领基体上依次涂覆有Cr层（1）、CrN层（2）、CrCN层（3）、CrC层（4）和F-DLC层（5）。

2.根据权利要求1所述的自润滑涂层钢领，其特征在于：所述Cr层厚度为30-50nm，所述CrN层厚度为30-60nm，所述CrCN层厚度为50-100nm，所述CrC层厚度为150-200nm，所述F-DLC层厚度为1000-2000nm。

3.根据权利要求1或2所述的自润滑涂层钢领，其特征在于：所述Cr层（1）、CrN层（2）、CrCN层（3）、CrC层（4）和F-DLC层硬度为2000-3000HV，摩擦系数小于0.1。

4.一种如权利要求1-3中任一项所述的自润滑涂层钢领的制备工艺，其特征在于包括以下步骤：

①将钢领基体经超声波清洗去油除污、烘干，然后安装到镀膜室内的工件旋转支架上；

②抽真空：将镀膜室的真空度抽至2×10^-3 Pa—5×10^-3 Pa；

③离子清洗：向镀膜室内通入氩气，压强调整至5×10^-1 Pa—8×10^-1 Pa，启动工件旋转支架，开启离子源，电压控制在2000-2500V，产生辉光放电，电流控制在50-100mA，产生大量Ar+对工件表面进行轰击，时间为30-60min；

④过渡层制备：开启磁过滤电弧离子源，沉积Cr底层，时间10-30min，压强6×10^-2 Pa—8×10^-2 Pa，偏压100-200V；然后通入氮气，沉积CrN，时间30-40min，压强1×10^-1 Pa—3×10^-1 Pa，偏压60-150V；再然后逐渐减少氮气并通入乙炔，沉积CrCN，时间20-30min，压强1×10^-1 Pa—3×10^-1 Pa，偏压60-150V；最后关闭氮气通入乙炔，沉积CrC, 时间5-10min, 压强2×10^-1 Pa—4×10^-1 Pa, 偏压60-80V；

⑤含氟的类金刚石薄膜制备：开启脉冲石墨阴极弧光放电，主回路电压200-400V，偏压200-600V，然后通入炭氢化合物气体分子与含氟化合物气体分子的混合气体，用质量流量控制计控制该混合气体流量50-100sccm与比率2.0 -5.0，石墨阴极脉冲弧光放电释放的高速高能碳离子和碳的高能中性原子，与工作气体相互碰撞，并分解离化混合气体分子，生成新的炭离子和氟离子，在工件表面形成含氟的类金刚石薄膜。