[发明专利]一种自润滑纳米复合涂层及其制备方法有效
| 申请号： | 201711488329.7 | 申请日： | 2017-12-30 |
| 公开（公告）号： | CN108103457B | 公开（公告）日： | 2020-01-14 |
| 发明（设计）人： | 赵鑫;杨兵;吴忠烨;蔡耀;刘琰 | 申请（专利权）人： | 武汉大学 |
| 主分类号： | C23C14/32 | 分类号： | C23C14/32;C23C14/14;C23C14/02;C23C14/58 |
| 代理公司： | 42102 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 | 代理人： | 唐万荣;徐晓琴 |
| 地址： | 430072 湖*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 纳米复合涂层 自润滑 制备 交替沉积 交替复合 过渡层 涂层致密性 质量百分比 自润滑涂层 薄膜材料 材料结构 复合涂层 磨损性能 摩擦系数 涂层组成 抗粘 金属 | ||
1.一种Cr/Cu-Pb-Sn-WS2自润滑纳米复合涂层，其特征在于，由设置在基体上的过渡层和设置在过渡层上的交替复合涂层组成，所述过渡层为Cr层，所述交替复合涂层为Cu-Pb-Sn-WS2/Cr层，所述Cu-Pb-Sn-WS2/Cr层是由Cu-Pb-Sn-WS2靶和Cr靶交替沉积所得，所述Cu-Pb-Sn-WS2靶的各组分按质量百分比计为：70% Cu、10%Pb、10%Sn和10%WS2。
2.根据权利要求1所述Cr/Cu-Pb-Sn-WS2自润滑纳米复合涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）首先将基体在酒精和丙酮中依次进行超声清洗；
（2）采用阴极电弧离子镀法，将基体置于真空室中进行离子轰击；然后以Cr靶为靶材，在基体表面沉积过渡层；再以Cu-Pb-Sn-WS2靶和Cr靶为交替靶材，当基体转动到Cu-Pb-Sn-WS2靶对面时，在基体上沉积Cu-Pb-Sn-WS2涂层，当基体转动到Cr靶对面时，在基体上沉积Cr涂层，如此，在过渡层上交替沉积Cu-Pb-Sn-WS2/Cr复合涂层；
（3）待步骤（2）制备所得复合涂层自然冷却后，对其进行退火处理，在基体表面得到Cr/Cu-Pb-Sn-WS2自润滑纳米复合涂层材料。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述离子轰击的条件参数为：温度100~300℃，氩气环境，偏压-500~1000V，工作气压0.2~10Pa，轰击时间5~10min。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述过渡层沉积的条件参数为：氩气气氛，Cr靶偏压为-100~-200V，工作气压0.25~2.5Pa，沉积时间为5~10min。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述Cu-Pb-Sn-WS2/Cr复合涂层交替沉积的条件参数为：氩气气氛，工作气压0.25~2.5Pa，靶材的偏压-100~150V，占空比70~80%，Cu-Pb-Sn-WS2靶的电流为20~70A，Cr靶的电流为40~70A，调制周期11.5s~41s，沉积时间为30~60min。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述退火处理的条件为：在300℃~700℃保温，保温时间为30~60min。
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