[发明专利]一种双相结构复合薄膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种双相结构复合薄膜，按原子数量比计，组成上包括Mo 16.9～25.5％，S 23.4～28.0％，Ti 15.0～18.9％和B 31.4～40.7％；

结构上包括非晶基质和镶嵌在所述非晶基质中的硬质相，其中，所述硬质相为TiB₂晶粒，所述非晶基质为MoS_x，x＝1.09～1.40。

2.根据权利要求1所述的双相结构复合薄膜，其特征在于，所述TiB₂晶粒的粒度为3～6nm。

3.权利要求1或2所述双相结构复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：

提供基底、TiB₂靶材和MoS₂靶材；

将所述基底施加偏压，将所述TiB₂靶材连接直流电源，将所述MoS₂靶材连接射频电源，在所述基底的表面进行共溅射沉积，得到双相结构复合薄膜。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述基底的材质包括硅、不锈钢或钛合金。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述共溅射沉积在压强为0.8Pa的条件下进行，所述共溅射沉积过程中，基底的温度为600℃，对基底施加的偏压为-80V。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述共溅射沉积过程中，与TiB₂靶材连接的直流电源的功率为100～150W，与MoS₂靶材连接的射频电源的功率为60～90W。

7.根据权利要求3～6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述共溅射沉积前还包括：提供Ti靶材，将所述基底施加偏压，将所述Ti靶材连接直流电源，在所述基底的表面预镀形成Ti过渡层。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述Ti过渡层的预镀过程在压强为0.8Pa的条件下进行；所述预镀过程中，基底的温度为600℃，对基底施加的偏压为-80V，与所述Ti靶材连接的直流电源的功率为100～150W。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述Ti过渡层的厚度为90～110nm。

10.权利要求1～2任一项所述双相结构复合薄膜或权利要求3～9任一项所述制备方法制备得到的双相结构复合薄膜在固体润滑领域中的应用。