[发明专利]一种基体表面具有耐磨蚀性能的涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种基体表面具有耐磨蚀性能的涂层，其特征是：所述涂层由铬金属层与非晶碳层组成，自基体表面起，铬金属层与非晶碳层依次交替叠加，一层铬金属层与非晶碳层形成一个叠加周期，叠加周期数为7～9，并且涂层最上层为非晶碳层；

在每个叠加周期中，铬金属层的厚度为50～80nm，除了最上层的非晶碳层之外其余非晶碳层的厚度与同一叠加周期内的铬金属层的厚度比为3.5:1-2.5:1，最上层的非晶碳层的厚度与同一叠加周期内的铬金属层的厚度比为5.5:1-6.5:1；

所述涂层在海水中的摩擦系数小于0.05，磨损率小于4×10^-8mm³/Nm，并且磨蚀后与磨蚀前相比，阻抗值下降率小于5％。

2.如权利要求1所述的基体表面具有耐磨蚀性能的涂层，其特征是：所述的各非晶碳层中sp²含量大于70％。

3.如权利要求1所述的基体表面具有耐磨蚀性能的涂层，其特征是：最上层的非晶碳层的厚度与同一叠加周期内的铬金属层的厚度之比为6:1。

4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的基体表面具有耐磨蚀性能的涂层的制备方法，其特征是：包含以下步骤：

步骤1：将基体放入丙酮或乙醇中，清洗、干燥后待用；

步骤2：将基体置于薄膜沉积真空腔内，抽真空至3.0×10^-5Torr后向真空镀膜腔内通入氩气，基体上施加300V—400V脉冲负偏压，利用氩气偏压刻蚀基体；

步骤3：在氩气氛保护条件下，基体上施加50～200V脉冲负偏压，开启Cr靶电源，利用磁控溅射在基体表面沉积铬金属层；

步骤4：在氩气氛保护条件下，基体上施加50～200V脉冲负偏压，开启石墨靶电源，利用磁控溅射在基体表面沉积非晶碳层；

步骤5：重复步骤3和步骤4数次；

步骤6：在氩气氛保护条件下，基体上施加50～200V脉冲负偏压，开启Cr靶电源，利用磁控溅射沉积铬金属层；

步骤7：在氩气氛保护条件下，基体上施加50～200V脉冲负偏压，开启石墨靶电源，利用磁控溅射沉积非晶碳层。

5.如权利要求4所述的基体表面具有耐磨蚀性能的涂层的制备方法，其特征是：

所述的步骤4以及步骤7中，石墨靶功率为1300～1700W。