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专利摘要

本发明提供了一种低摩擦高耐磨固体润滑涂层及其制备方法，涉及润滑减摩材料技术领域。本发明提供的低摩擦高耐磨固体润滑涂层，包括Cr过渡层和沉积在所述Cr过渡层表面的B元素掺杂类金刚石涂层，所述B元素掺杂类金刚石涂层中B元素的存在形式包括B单质、B<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;和B<subgt;4</subgt;C。本发明提供的固体润滑涂层具有较高的硬度和弹性模量(其弹性恢复量可达到百分之八十)，并且在重载荷条件下摩擦，具有较低的摩擦系数和高耐磨性，提高了润滑涂层的服役寿命以及可靠性。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202410331761.9
申请日期:
2024-03-22
专利申请人:
分类号:
["C23C14/06","C23C14/02","C23C14/35","C23C14/16"]
发明/设计人:
王宁，王鹏，柴利强，庞心如，于博，王少辉
权利要求: 1.一种低摩擦高耐磨固体润滑涂层，其特征在于，包括Cr过渡层和沉积在所述Cr过渡层表面的B元素掺杂类金刚石涂层，所述B元素掺杂类金刚石涂层中B元素的存在形式包括B单质、B2O3和B4C。2.根据权利要求1所述的低摩擦高耐磨固体润滑涂层，其特征在于，所述Cr过渡层具有纳米晶结构。3.根据权利要求1或2所述的低摩擦高耐磨固体润滑涂层，其特征在于，所述Cr过渡层的厚度为600～700nm，所述B元素掺杂类金刚石涂层的厚度为700～1300nm。4.权利要求1～3任意一项所述低摩擦高耐磨固体润滑涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以Cr靶为靶材，以氩气为工作气体，在基体表面进行第一磁控溅射，形成Cr过渡层；以B4C靶为靶材，以氩气和甲烷为工作气体，在所述Cr过渡层表面进行第二磁控溅射，形成B元素掺杂类金刚石涂层，得到所述低摩擦高耐磨固体润滑涂层。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一磁控溅射的条件包括：氩气流量为40sccm，工作气压为0.75Pa，基体偏压为-100V，靶电流为3.5～4A，沉积时间为30min。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第二磁控溅射的条件包括：氩气流量为40sccm，甲烷气流量为5～30sccm，工作气压为0.75Pa，基体偏压为-150～-250V，靶功率为300～900W，靶电流为0.75～2.5A，沉积时间为120～240min。7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一磁控溅射前，还包括：将所述基体进行预处理；将所述B4C靶进行预溅射；对所述Cr靶、预处理后的基体以及预溅射后的B4C靶进行氩离子辉光放电处理。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述预处理包括将基体表面依次进行打磨、抛光、清洗和干燥。9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述预溅射的条件包括：氩气流量为40sccm，工作气压为0.75Pa，使用脉冲直流电源，脉冲直流电源的功率为600～1200W，预溅射时间为30～60min。10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，对所述预处理后的基体进行氩离子辉光放电处理的条件包括：基体偏压为-400～-450V，氩气流量为40sccm，工作气压为1.65Pa，处理时间为20～25min；对所述Cr靶进行氩离子辉光放电处理采用中频电源，电源的电流为4A，处理时间为10～20min；对所述预溅射后的B4C靶进行氩离子辉光放电处理采用脉冲直流电源，脉冲直流电源的功率为600～1200W，处理时间为10～20min。