專利名稱：一種DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜涂層及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一多層超硬膜涂層及其制備方法，特別是一 DLC/TiAIN/CrN/Cr多層 超硬膜涂層及其制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今，汽車發(fā)動機將向高效率、高載荷、高速度及高壽命的方向發(fā)展，活塞環(huán)作為 汽車發(fā)動機的核心部件，必須要滿足以下條件(1)硬度高，耐磨性能好，延長發(fā)動機的使 用壽命，降低維修成本；(2)磨擦系數(shù)低，潤滑性能好，減少摩擦，減少功率損耗；(3)高溫性 能好，導熱性能好，避免過熱損壞情況的出現(xiàn)。目前，活塞環(huán)材料多采用鑄鐵和專用鋼材，活 塞環(huán)結(jié)構(gòu)變化不大。要滿足其高要求的使用性能，采用表面耐磨處理技術(shù)是活塞環(huán)技術(shù)主 要發(fā)展趨勢，如活塞環(huán)表面涂層工藝，雖然化學鍍鉻方法一直處于主導地位，但目前復合陶 瓷鍍鉻(CKQ和物理氣相沉積技術(shù)(PVD)逐步開始在國內(nèi)的活塞環(huán)行業(yè)得到應用。PVD沉積技術(shù)制備的超硬耐磨涂層，如類金剛石膜(DLC)和氮化鈦系列，如氮化鋁 鈦(Ti，A1)N、氮碳化鈦Ti (C，N)、氮化鈦TiN等超硬薄膜材料，已廣泛應用于機械加工刀具 及耐磨件。其極高的硬度和優(yōu)良的抗磨損性能，適用于做切削工具、軸承、齒輪、活塞等易磨 損機件的耐磨涂層。類金剛石膜(DLC)集高硬度、低的摩擦系數(shù)、低磨損率、高的電絕緣性 及化學惰性等諸多優(yōu)點于一身，且其沉積溫度低、面積大、表面光潔度高，己被廣泛應用于 機械、電子、光學及醫(yī)學領(lǐng)域。TiN膜是一種可以用多種氣相沉積方法沉積的超硬機械耐磨 涂層，其硬度高、摩擦系數(shù)低，但其高溫抗氧化性能、抗擴散能力及耐磨性都有很大不足。由 于C原子和Al原子的固溶強化作用，氮碳化鈦(TiCN)、氮化鋁鈦(TiAlN)系涂層具有比氮 化鈦(TiN)高的硬度、好的耐磨性、更低的與鋼摩擦系數(shù)。對于TiAIN，其耐磨性來自于環(huán) 口磨損的滯后以及磨蝕磨損，涂層以微剝落為主要磨損形式。而Ti (C，N)主要是因為磨蝕 磨損，在磨損區(qū)域產(chǎn)生了的中間層，中間層由涂層成分和被磨材料成分構(gòu)成，而其中C被消 耗。TiAlN是抗高溫磨損的良好的固溶體，這是由于形成化學性質(zhì)穩(wěn)定的三氧化二鋁，從而 具有更好的耐磨損性能。常用的PVD沉積方法有多弧離子鍍、過濾陰極弧、磁控濺射、離子束DLC，其中多弧 離子鍍具有薄膜附著力強，繞射性好、膜材廣泛、膜層質(zhì)量好等優(yōu)點；磁控濺射具有成膜速 率快、膜的粘附性好等優(yōu)點，所以多弧離子鍍和磁控濺射是較常用的PVD沉積方法。目前活塞環(huán)表面涂層技術(shù)多采用單鍍膜層結(jié)構(gòu)，制備的薄膜厚度過薄，一般僅 3 5μπι，承載能力較差，不能滿足高載、高速內(nèi)燃機的需求。一方面要求涂層要達一定厚 度確保耐磨效果，另一方面卻因為膜層過厚容易脫落。為了解決這一問題，本發(fā)明采用多層 膜復合技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一多層超硬膜涂層及其制備方法。本發(fā)明的另一目的是提供一 DLC/TiAIN/CrN/Cr多層超硬膜涂層及其制備方法。
本發(fā)明的另一目的是應用電弧離子鍍和磁控濺射相結(jié)合的技術(shù)在基體上制備該 DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜涂層。本發(fā)明的另一目的為提供一 DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜涂層?；诒景l(fā)明的發(fā)明目的，將通過以下方法制備該DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜 涂層，該制備方法包括以下步驟步驟1 在基體上制得厚度為0. 1 0.5μπι的金屬Cr層；優(yōu)選地，在真空度 為4. 0Χ10—2 5. 0X10_4pa(帕)，溫度為50°C 200°C，電弧電流為50A 70A，負偏 壓-150V -600V條件下，開鉻弧靶濺射5 15分鐘，沉積得到厚度為0. 1 0. 5 μ m的金 屬Cr層；步驟2 在上述步驟1制得的該Cr層上進一步制得厚度為0. 1 0. 5 μ m的CrN 層；優(yōu)選地，在氮氣氣壓為0. 1 5Pa，溫度為50°C 200°C，電弧電流為50A 70A，負偏 壓-150V -600V條件下，開鉻弧靶濺射10 25分鐘，沉積得到厚度為0. 1 0. 5 μ m的 該CrN層；步驟3 在該步驟2所制得該CrN層上進一步制得厚度為0. 1 0. 5 μ m的TiAlN 層；其中，優(yōu)選地，該TiAlN層采用弧光等離子體放電輔助磁控濺射技術(shù)制得，具體采用以 下步驟步驟3.1 步驟3.1 在氮氣氣壓為2 101 ，溫度為50°C 200°C，弧流為50 80A,負偏壓為-75V -600V，負偏壓占空比為30% 60%，先開鈦鋁弧靶預濺射1 3分 鐘；和步驟3. 2 在保持上述步驟3. 1的濺射條件不變及鈦鋁弧靶開啟的基礎(chǔ)上，再加開 鋁靶磁控濺射源，該鋁靶磁控濺射源的功率為150 300W，鈦鋁弧靶和鋁靶磁控濺射同時 濺射10 20分鐘，沉積得到厚度為0. 1 0. 5 μ m的該TiAlN層；步驟4 依次周期性重復該步驟1到該步驟3制得厚度為0. 5 1 μ m的該TiAlN/ CrN/Cr多層涂層；優(yōu)選地，依次周期性重復上述步驟1到步驟3的次數(shù)為5 20次；和步驟5 在該步驟4所得到的該TiAlN/CrN/Cr多層涂層上進一步制得厚度為 0. 2 1. 0 μ m的DLC膜；優(yōu)選地，在氬氣壓力為2 10Pa，負偏壓為+20V -120V，電流為 20 80A條件下，開碳弧靶濺射0 30分鐘，沉積得到該DLC膜?；诒景l(fā)明的發(fā)明目的，通過本發(fā)明提供的該制備DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬 膜涂層的方法，在基體上制得了一 DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜涂層，其包括一 TiAlN/ CrN/Cr多層涂層和覆在該TiAlN/CrN/Cr多層涂層上的一 DLC膜，其中該TiAlN/CrN/Cr多 層涂層的厚度為0. 5 1 μ m，該DLC膜的厚度為0. 2 1. 0 μ m。優(yōu)選地，該TiAlN/CrN/Cr多層涂層包括至少一 Cr層、至少一 CrN層和至少一 TiAlN層，其中該Cr層、該CrN層和該TiAlN層是按照從下到上的順序依次重復，且優(yōu)選以 Cr層起始，TiAlN層終止，其中每一該Cr層的厚度為0. 1 0. 5 μ m，每一該CrN層的厚度 為0. 1 0. 5 μ m，每一該TiAlN層的厚度為0. 1 0. 5 μ m。本發(fā)明提供的該DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜涂層具有以下優(yōu)點(1)界面涂層 可以提高基體與膜的結(jié)合力，并保證從基體到膜層性能的平滑過渡；(2)通過沉積幾種不 同結(jié)構(gòu)和性能的薄膜，表面的應力集中和裂紋擴展的條件將發(fā)生變化，從而改善薄膜的機 械性能；C3)多種具有不同性能優(yōu)點的薄膜結(jié)合在一起，使薄膜的綜合性能得到提高。
該制備DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜涂層的方法采用周期生長方式，此周期生 長方式具有以下優(yōu)點(1)可控制單層膜厚度處于納米尺度，抑制膜內(nèi)晶粒生長使薄膜硬 度達最大化；( 不同結(jié)構(gòu)和性能的薄膜重復疊加，界面之間應力的相互釋放，可以消除 單層膜持續(xù)生長過程中因厚度增加引起的應力增大，提高薄膜與基體間的結(jié)合力，減小薄 膜裂紋縱向擴展引起的片狀剝離；C3)界面的相互摩擦及滲透增強了位錯運動阻力，對薄 膜機械性能的改善有非常好的作用；(4)通過多周期沉積可生長較厚的涂層以滿足耐磨的 需要。
圖1為制備一 DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜涂層的流程圖。圖2為該DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜涂層的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為制備該DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜涂層所使用的弧光等離子體放電輔 助磁控濺射技術(shù)裝置示意圖。(7和8為陰極弧靶，9為柱狀磁控靶，10為轉(zhuǎn)動掛架，11為圓 柱形真空室，12為濺射氣體入口，13為轉(zhuǎn)動軸及磁控靶電源線，14為真空泵接口)。
具體實施例方式實施例1如圖1所示，本發(fā)明提供的在基體上制備一DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜涂層的 方法具體包括以下步驟步驟1 在基體上制得厚度為0. 1 0.5μπι的金屬Cr層；優(yōu)選地，在真空度 為4. 0Χ10—2 5. 0X10_4pa(帕)，溫度為50°C 200°C，電弧電流為50A 70A，負偏 壓-150V -600V條件下，開鉻弧靶濺射5 15分鐘，沉積得到厚度為0. 1 0. 5 μ m該Cr 層；步驟2 在上述步驟1制得的該Cr層上進一步制得厚度為0. 1 0. 5 μ m的CrN 層；優(yōu)選地，在氮氣氣壓為0. 1 5Pa，溫度為50°C 200°C，電弧電流為50A 70A，負偏 壓-150V -600V條件下，開鉻弧靶濺射10 25分鐘，沉積得到厚度為0. 1 0. 5 μ m的 該CrN層；步驟3 在該步驟2所制得的該CrN層上進一步制得厚度為0. 1 0. 5 μ m的TiAlN 層；其中，優(yōu)選地，該TiAlN層采用弧光等離子體放電輔助磁控濺射技術(shù)制得，具體采用以 下步驟步驟3. 1 在氮氣氣壓為2 10Pa，溫度為50°C 200°C，弧流為50 80A，負偏 壓為-75V -600V，負偏壓占空比為30% 60%，先開鈦鋁弧靶預濺射1 3分鐘；和步驟3. 2 在保持上述步驟3. 1的條件不變及鈦鋁弧靶開啟的基礎(chǔ)上，再加開鋁靶 磁控濺射源，該鋁靶磁控源功率為150 300W，鈦鋁弧靶和鋁靶磁控濺射同時濺射10 20 分鐘，沉積得到厚度為0. 1 0. 5 μ m的該TiAlN層；步驟4 依次周期性重復該步驟1到該步驟3制得厚度為0. 5 1 μ m的該TiAlN/ CrN/Cr多層涂層；優(yōu)選地，依次周期性重復上述步驟1到步驟3的次數(shù)為5 20次；和步驟5 在該步驟4所得到的該TiAlN/CrN/Cr多層涂層上進一步制得厚度為 0. 2 1. 0 μ m的DLC膜；優(yōu)選地，在氬氣壓力為2 10Pa，負偏壓為+20V -120V，電流為20 80A條件下，開碳弧靶濺射10 30分鐘，沉積得到該DLC膜。優(yōu)選地，該DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜涂層的基體為鑄鐵或鑄鋼的汽車發(fā)動 機活塞環(huán)或其它鑄件。其中，當選用該活塞環(huán)作為基體時，應將活塞環(huán)在7. OX 10_3Pa，溫度 為150°C，在負偏壓為600V條件下，通入氬氣，輝光清洗5分鐘。優(yōu)選地，該步驟1和該步驟2中的鉻靶材采用純度99. 99%鉻靶；該步驟3中沉積 該TiAlN層中的濺射靶材為純度99. 7%的鈦鋁靶和純度為99. 99%的鋁靶，其中鈦鋁靶中 鈦鋁原子百分比為1 1;該步驟5中沉積該DLC膜采用的碳靶材為純度99. 99%碳靶；其 中該步驟2和該步驟3中采用的濺射氣體為純度99. 99 %的氮氣，步驟5中采用的氣體為純 度99. 99%氬氣。如圖2所示，通過本發(fā)明提供的該制備DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜涂層的方 法，在基體1上制得了一 DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜涂層，其包括一 TiAlN/CrN/Cr多層 涂層2和覆在該TiAlN/CrN/Cr多層涂層2上的一 DLC膜6，其中該TiAlN/CrN/Cr多層涂層 2，其中該TiAlN/CrN/Cr多層涂層2的厚度為0. 5 1 μ m，其中該DLC膜6的厚度為0. 2 1. 0 μ m。如圖2所示，該TiAlN/CrN/Cr多層涂層2包括至少一 Cr層3、至少一 CrN層4和 至少一 TiAlN層5，其中該Cr層3、該CrN層4和該TiAlN層5是按照從下到上的順序依次 重復，且優(yōu)選以Cr層起始，TiAlN層5終止，其中每一該Cr層3的厚度為0. 1 0. 5 μ m，每 一該CrN層4的厚度為0. 1 0. 5 μ m，每一該TiAlN層5的厚度為0. 1 0. 5 μ m。實施例2基于實施例1，可以采用以下步驟在基體上制備該DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜 涂層步驟1 在真空壓力為7. 0X10_3Pa，溫度為150°C，電弧電流為60A，負偏壓-300V 條件下，開鉻弧靶濺射在基體上沉積11分鐘制得Cr層；步驟2 在上述步驟1制得的該Cr層上進一步沉積CrN層；優(yōu)選地，在氮氣壓力為 0. 8Pa,溫度為150°C，電弧電流為60A，負偏壓為-300V條件下，開鉻弧靶濺射在該步驟1的 該Cr層上沉積17分鐘制得該CrN層；步驟3 在該步驟2所制得的該CrN層上進一步制備TiAlN層；其中，該TiAlN層 的制備優(yōu)選采用以下步驟步驟3. 1 在氮氣壓力為3. 5Pa，溫度為150°C，弧流為60A，負偏壓為-300V，負偏 壓占空比為40%，先開鈦鋁弧靶預濺射3分鐘；和步驟3. 2 在保持上述步驟3. 1的條件不變及鈦鋁弧靶開啟的基礎(chǔ)上，再加開鋁靶 磁控濺射源，該鋁靶磁控濺射功率為200W，鈦鋁弧靶和鋁靶磁控濺射同時濺射10分鐘，沉 積得到該TiAlN層；步驟4 依次周期性重復該步驟1到該步驟3制備該TiAlN/CrN/Cr多層涂層；優(yōu) 選地，依次周期性重復上述步驟1到步驟3的次數(shù)為5次；和步驟5 在該步驟4所得到的該TiAlN/CrN/Cr多層涂層上進一步制的DLC膜；優(yōu) 選地，在氬氣壓力為2Pa，負偏壓為-50V，電流為50A條件下，開碳弧靶濺射14分鐘，沉積得 到該DLC膜。通過對該實施例所制得的該DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜涂層進行檢測，其厚度為3. 93 μ m。通過納米壓痕法對其進行薄膜力學性能測試，發(fā)現(xiàn)其硬度為38. 0士0. 5GPa。實施例3基于實施例1，可以采用以下步驟在基體上制備該DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜 涂層步驟1、步驟2和步驟3分別與實施例2中的該步驟1、該步驟2和該步驟3相同；步驟4 依次周期性重復該步驟1到該步驟3制備該TiAlN/CrN/Cr多層涂層；優(yōu) 選地，依次周期性重復上述步驟1到步驟3的次數(shù)為8次；和步驟5 同實施例2中的該步驟5相同。通過對該實施例所制得的該DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜涂層進行檢測，其厚 度為5. 10 μ m。通過納米壓痕法對其進行薄膜力學性能測試，發(fā)現(xiàn)其硬度為40. 0士0. 3GPa。實施例4基于實施例1，可以采用以下步驟在基體上制備該DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜 涂層步驟1、步驟2和步驟3分別與實施例2中的該步驟1、該步驟2和該步驟3相同；步驟4 依次周期性重復該步驟1到該步驟3制備該TiAlN/CrN/Cr多層涂層；優(yōu) 選地，依次周期性重復上述步驟1到步驟3的次數(shù)為10次；和步驟5 同實施例2中的該步驟5相同。通過對該實施例所制得的該DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜涂層進行檢測，其厚 度為7. 44 μ m。通過納米壓痕法對其進行薄膜力學性能測試，發(fā)現(xiàn)其硬度為41. 5士0. 4GPa。實施例5基于實施例1，可以采用以下步驟在基體上制備該DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜 涂層步驟1、步驟2和步驟3分別與實施例2中的該步驟1、該步驟2和該步驟3相同；步驟4 依次周期性重復該步驟1到該步驟3制備該TiAlN/CrN/Cr多層涂層；優(yōu) 選地，依次周期性重復上述步驟1到步驟3的次數(shù)為12次；和步驟5 同實施例2中的該步驟5相同。通過對該實施例所制得的該DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜涂層進行檢測，其厚 度為8. 91 μ m。通過納米壓痕法對其進行薄膜力學性能測試，發(fā)現(xiàn)其硬度為44. 0士0. 4GPa。實施例6基于實施例1，可以采用以下步驟在基體上制備該DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜 涂層步驟1、步驟2和步驟3分別與實施例2中的該步驟1、該步驟2和該步驟3相同；步驟4 依次周期性重復該步驟1到該步驟3制備該TiAlN/CrN/Cr多層涂層；優(yōu) 選地，依次周期性重復上述步驟1到步驟3的次數(shù)為15次；和步驟5 同實施例2中的該步驟5相同。 通過對該實施例所制得的該DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜涂層進行檢測， 其厚度為10. 95 μ m。通過納米壓痕法對其進行薄膜力學性能測試，測得其硬度為 46. 0 士 0. 5GPa。
實施例7
基于實施例1，可以采用以下步驟在基體上制備該DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜 涂層步驟1、步驟2和步驟3分別與實施例2中的該步驟1、該步驟2和該步驟3相同；步驟4 依次周期性重復該步驟1到該步驟3制備該TiAlN/CrN/Cr多層涂層；優(yōu) 選地，依次周期性重復上述步驟1到步驟3的次數(shù)為18次；和步驟5 同實施例2中的該步驟5相同。通過對該實施例所制得的該DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜涂層進行檢測， 其厚度為13.08μπι。通過納米壓痕法對其進行薄膜力學性能測試，發(fā)現(xiàn)其硬度為 47. 1 士 0. 2GPa。實施例8基于實施例1，可以采用以下步驟在基體上制備該DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜 涂層步驟1、步驟2和步驟3分別與實施例2中的該步驟1、該步驟2和該步驟3相同；步驟4 依次周期性重復該步驟1到該步驟3制備該TiAlN/CrN/Cr多層涂層；優(yōu) 選地，依次周期性重復上述步驟1到步驟3的次數(shù)為20次；和步驟5 同實施例2中的該步驟5相同。通過對該實施例所制得的該DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜涂層進行檢測， 其厚度為14. 50 μ m。通過納米壓痕法對其進行薄膜力學性能測試，發(fā)現(xiàn)其硬度為 46. 7 士 0. IGPa0從以上實施例及其所得到的該DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜涂層檢測結(jié)果可以 發(fā)現(xiàn)，當該DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜涂層的厚度在5μπι以上時，其硬度都超過40GPa。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應理解，上述描述及附圖中所示的本發(fā)明的實施例只作為舉例 而并不限制本發(fā)明。由此可見，本發(fā)明之目的已經(jīng)完整并有效的予以實現(xiàn)。本發(fā)明的功能及結(jié)構(gòu)原理 已在實施例中予以展示和說明，在不背離所述原理下，實施方式可作任意修改。所以，本發(fā) 明包括了基于權(quán)利要求精神及權(quán)利要求范圍的所有變形實施方式。
權(quán)利要求
1.- DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜涂層的制備方法，其特征在于，包括步驟1 在基體上制得厚度為0. 1 0. 5 μ m的金屬Cr層；步驟2 在上述步驟1制得的該Cr層上進一步制得厚度為0. 1 0. 5 μ m的CrN層；步驟3 在上述步驟2所制得該CrN層上進一步制得厚度為0. 1 0. 5 μ m的TiAlN層；步驟4 依次周期性重復該步驟1到該步驟3制得厚度為0. 5 1 μ m的該TiAlN/CrN/ Cr多層涂層；和步驟5 在該步驟4所得到的該TiAlN/CrN/Cr多層涂層上進一步制得厚度為0. 2 LOym 的 DLC 膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的該多層超硬膜涂層的制備方法，其特征在于，其中該步驟1 中該Cr層是在真空度為4. OX 10_2 5. OX KT4Pa (帕)，溫度為50°C 200°C，電弧電流為 50A 70A，負偏壓-150V -600V條件下，開鉻弧靶濺射沉積5 15分鐘所制得的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的該多層超硬膜涂層的制備方法，其特征在于，其中該步驟2中 的該CrN層是在氮氣氣壓為0. 1 5Pa，溫度為50°C 200°C，電弧電流為50A 70A，負偏 壓-150V -600V條件下，開鉻弧靶濺射10 25分鐘所制得的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的該多層超硬膜涂層的制備方法，其特征在于，其中該步驟3中 的該TiAlN層采用弧光等離子體放電輔助磁控濺射技術(shù)制得，其具體包括以下步驟步驟3. 1 在氮氣氣壓為2 10Pa，溫度為50°C 200°C，弧流為50 80A，負偏壓 為-75V -600V，負偏壓占空比為30% 60%，先開鈦鋁弧靶預濺射1 3分鐘；和步驟3. 2 在保持上述步驟3. 1的條件不變及鈦鋁弧靶開啟的基礎(chǔ)上，再加開鋁靶磁控 濺射源，該磁控源功率為150 300W，鈦鋁弧靶和鋁靶磁控濺射同時濺射10 20分鐘，沉 積得到該TiAlN層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的該多層超硬膜涂層的制備方法，其特征在于，其中該步驟4中 制備該TiAlN/CrN/Cr多層涂層依次周期性重復該步驟1到該步驟3的次數(shù)為5 20。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的該多層超硬膜涂層的制備方法，其特征在于，其中該步驟5中 的該DLC膜是在氬氣氣壓為2 10Pa，負偏壓為+20V -120V，電流為20 80A條件下， 開碳弧靶濺射，沉積10 30分鐘得到的。
7.一 DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜涂層，其特征在于，它包括一 TiAlN/CrN/Cr多層涂 層和覆在該TiAlN/CrN/Cr多層涂層上的一 DLC膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的該DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜涂層，其特征在于，其中該 TiAlN/CrN/Cr多層涂層的厚度為0. 5 1 μ m，該DLC膜的厚度為0. 2 1. 0 μ m。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的該DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜涂層，其特征在于，其中該 TiAlN/CrN/Cr多層涂層包括至少一 Cr層、至少一 CrN層和至少一 TiAlN層，其中該Cr層、 該CrN層和該TiAlN層是按照從下到上的順序依次重復，且優(yōu)選以Cr層起始，TiAlN層終 止。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的該DLC/TiAlN/CrN/Cr多層超硬膜涂層，其特征在于，其中每 一該Cr層的厚度為0. 1 0. 5 μ m，每一該CrN層的厚度為0. 1 0. 5 μ m，和每一該TiAlN 層的厚度為0. 1 0.5 μ m。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于汽車發(fā)動機活塞環(huán)表面處理的類金剛石/氮化鋁鈦/氮化鉻/鉻(DLC/TiAlN/CrN/Cr)多層超硬膜涂層，該多層超硬膜涂層采用多弧離子鍍與磁控濺射相結(jié)合技術(shù)制備而得，制備的多層超硬膜厚度在5～20μm(微米)之間，涂層硬度大于40GPa。
文檔編號C23C14/34GK102080207SQ20101060846
公開日2011年6月1日 申請日期2010年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月25日
發(fā)明者韓培剛 申請人:深圳市廣大納米工程技術(shù)有限公司