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一种氮化铬-氮化铜复合薄膜的制备方法及其应用实质审查 发明

具体技术细节

[0005] 本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
[0006] 鉴于上述和/或现有技术中存在的问题,提出了本发明。
[0007] 因此,本发明的目的是,克服现有技术中的不足,提供一种氮化铬‑氮化铜复合薄膜的制备方法。
[0008] 为解决上述技术问题,本发明提供了如下技术方案:一种氮化铬‑氮化铜复合薄膜的制备方法,包括,利用磁控溅射对纯度为99.9%的铬靶材进行溅射,获得纯铬过渡层;
将纯度为99.9%的铜靶材在纯铬过渡层上反应溅射,获得氮化铜层;
对纯度为99.9%的铬靶材进行反应溅射,获得氮化铬层;
交替溅射氮化铜层、氮化铬层,制得氮化铬‑氮化铜复合薄膜。
[0009] 作为本发明所述制备方法的一种优选方案,其中:所述纯铬层的厚度为300~400nm。
[0010] 作为本发明所述制备方法的一种优选方案,其中:所述获得纯铬过渡层的溅射参数为:直流溅射压强为0.5 1.5Pa,温度130 180℃,氩气流量为50 80sccm,溅射功率80~ ~ ~ ~
130W。
[0011] 作为本发明所述制备方法的一种优选方案,其中:所述获得氮化铜层的溅射参数为:反应溅射压强为0.5 1.5Pa,温度130 180℃,氩气流量为50 80sccm、氮气流量为5~ ~ ~
20sccm,溅射功率200 300W,偏压‑50 ‑100V。
~ ~ ~
[0012] 作为本发明所述制备方法的一种优选方案,其中:所述氮化铜层的厚度为550~600nm。
[0013] 作为本发明所述制备方法的一种优选方案,其中:所述获得氮化铬层的溅射参数为:反应溅射压强为0.5 1.5Pa,温度130 180℃,氩气流量为50 80sccm、氮气流量为5~ ~ ~
20sccm,溅射功率200 300W,偏压‑50 ‑100V。
~ ~ ~
[0014] 作为本发明所述制备方法的一种优选方案,其中:所述氮化铬层的厚度为400~450nm。
[0015] 作为本发明所述制备方法的一种优选方案,其中:所述复合薄膜厚度为5 6μm,复~合薄膜顶层为氮化铜层。
[0016] 本发明的再一个目的是,克服现有技术中的不足,提供一种制备方法制得的氮化铬‑氮化铜复合薄膜。
[0017] 本发明的另一个目的是,克服现有技术中的不足,提供一种氮化铬‑氮化铜复合薄膜在PAO润滑条件下作为减摩抗磨涂层的应用。
[0018] (1)本发明解决了单一氮化铬薄在固‑液复合润滑体系中磨损率反常增大及发生黏着磨损导致薄膜剥离的问题。
[0019] (2)本发明通过磁控溅射工艺将氮化铬、氮化铜薄膜交替反应溅射到基体表面,目标产物CrN/Cu3N复合薄膜作为减摩抗磨薄膜与聚α‑烯烃(PAO)构建固‑液复合润滑体系,解决了黏着磨损导致薄膜剥离的难题。
[0020] (3)本发明中CrN/Cu3N复合薄膜效果优于单一氮化铬或单一氮化铜,CrN、Cu3N存在协同润滑作用。

法律保护范围

涉及权利要求数量10:其中独权1项,从权-1项

1.一种氮化铬‑氮化铜复合薄膜的制备方法,其特征在于:包括,
利用磁控溅射对纯度为99.9%的铬靶材进行溅射,获得纯铬过渡层;
将纯度为99.9%的铜靶材在纯铬过渡层上反应溅射,获得氮化铜层;
对纯度为99.9%的铬靶材进行反应溅射,获得氮化铬层;
交替溅射氮化铜层、氮化铬层,制得氮化铬‑氮化铜复合薄膜。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述纯铬层的厚度为300 400nm。
~
3.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:所述获得纯铬过渡层的溅射参数为:
直流溅射压强为0.5 1.5Pa,温度130 180℃,氩气流量为50 80sccm,溅射功率80~ ~ ~ ~
130W。
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述获得氮化铜层的溅射参数为:
反应溅射压强为0.5 1.5Pa,温度130 180℃,氩气流量为50 80sccm、氮气流量为5~ ~ ~ ~
20sccm,溅射功率200 300W,偏压‑50 ‑100V。
~ ~
5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述氮化铜层的厚度为550 600nm。
~
6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述获得氮化铬层的溅射参数为:
反应溅射压强为0.5 1.5Pa,温度130 180℃,氩气流量为50 80sccm、氮气流量为5~ ~ ~ ~
20sccm,溅射功率200 300W,偏压‑50 ‑100V。
~ ~
7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述氮化铬层的厚度为400 450nm。
~
8.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述复合薄膜厚度为5 6μm,复合薄膜顶~
层为氮化铜层。
9.权利要求1 8中任一所述的制备方法制得的氮化铬‑氮化铜复合薄膜。
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10.权利要求9所述的氮化铬‑氮化铜复合薄膜在PAO润滑条件下作为减摩抗磨涂层的应用。

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