專利名稱：一種cn-mcn超硬自潤滑納米復(fù)合涂層及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及薄膜材料領(lǐng)域，特別涉及一種CN-MCN超硬自潤滑納米復(fù)合涂層及其制備方法。
背景技術(shù)：
高強度和超高強度材料、高韌性、難切削等新材料層出不窮，如各種新型高強度金屬基復(fù)合材料、纖維和顆粒增強復(fù)合材料、有色金屬以及非金屬材料等在航空航天、造船、汽車等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，對于切削刀具提出了新的要求高速、高精度、高效、智能和環(huán)保成為切削加工的追求目標(biāo)。將超硬涂層材料鍍于切削刀具表面，正適應(yīng)了現(xiàn)代制造業(yè)對切削刀具的高技術(shù)要求，不但切削刀具基體保持了其較高的強度，鍍于表面的超硬復(fù)合涂層又能發(fā)揮“超硬、強韌、耐磨、自潤滑”的優(yōu)勢，從而大大提高切削刀具在加工過程中的耐用度 和適應(yīng)性。自20世紀(jì)60年代末第一代化學(xué)氣相沉積TiC硬質(zhì)合金刀片問世以來，涂層技術(shù)對刀具上成功應(yīng)用，被譽為高速鋼刀具性能的一場革命。從此，涂層技術(shù)取得了飛速的發(fā)展，涂層工藝越來越成熟，涂層刀具應(yīng)用范圍越來越廣泛。西方工業(yè)發(fā)達國家使用的涂層刀具占可轉(zhuǎn)位刀片的比例已有1978年的26%上升到2005年的90%，新型的數(shù)控機床所用的刀具中80%左右是涂層刀具。最常用的多元刀具涂層是TiCN為主的涂層。TiCN涂層兼有TiC和TiN涂層的良好韌性和硬度，它在涂覆過程中可通過連續(xù)改變C和N的成份來控制TiCN的性質(zhì)，并可形成不同成份的梯度結(jié)構(gòu)，降低涂層的內(nèi)應(yīng)力，提高韌性，增加涂層厚度，阻止裂紋擴展，減少崩刃。涂層技術(shù)不斷地在發(fā)展，九十年代中期，中溫化學(xué)氣相沉積(MT-CVD)新技術(shù)的出現(xiàn)，使CVD技術(shù)發(fā)生了革命性變革。MT-CVD技術(shù)是以有機物乙腈作為主要反應(yīng)氣體，在700度以下生成TiCN涂層。這種TiCN涂層方法有效控制了很脆的G相(Co3W3C)生成，提高了涂層的耐磨性、抗熱震性及韌性。研究表明在PVD沉積TiCN涂層時適當(dāng)增加離子束轟擊也可明顯提高涂層的硬度及耐磨性。近年來，以TiCN為基的四元成分新涂層材料(如TiZrCN、TiAlCN、TiSiCN等)也紛紛出現(xiàn)。隨著金屬切削加工朝高切削速度、高給進速度、高可靠性、長壽命、高精度和良好的切削控制性方面發(fā)展，對表面涂層的要求越來越高。氮化碳(CN)薄膜具有高硬度、低摩擦系數(shù)和高熱穩(wěn)定性的特點，是一種最新型的超硬材料，其理論硬度接近金剛石，有望在在某些場合取代金剛石材料。研究表明當(dāng)切削高硬度難加工材料時，氮化碳具有明顯的優(yōu)勢。目前CNx薄膜制備方法很多，常用的制備方法有振蕩波壓縮、高壓熱解、離子注入、低能離子輻射、離子束沉積、反應(yīng)濺射、化學(xué)氣相沉積、激光燒蝕、脈沖激光誘導(dǎo)、電化學(xué)沉積和電弧放電。目前國內(nèi)外對氮化碳涂層已經(jīng)進行了大量研究，但由于CN涂層應(yīng)力大，容易從基體上剝落，一直未獲得大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服背景中存在的不足，提供一種CN-MCN超硬自潤滑納米復(fù)合涂層及其制備方法。本發(fā)明產(chǎn)品的技術(shù)方案如下在基體表面有從內(nèi)到外由結(jié)合層、過渡層、支撐層、潤滑層依次構(gòu)成的復(fù)合涂層，其中結(jié)合層的材料為過渡金屬M，其中M為Ti、Cr、Zr或Mo ;過渡層的材料為M的氮化物，即MN ;支撐層的材料為M的漸變碳氮化物，即MCxN，其中0〈x ( I ;潤滑層的材料為氮化碳與M的碳氮化物形成的復(fù)合涂層，即CN-MCN。為進一步提聞本發(fā)明廣品的性價比I)結(jié)合層厚度為10-100納米；過渡層厚度為100-1000納米 ；支撐層厚度為100-2000納米；潤滑層厚度為1-5微米；2)所述的基體為硬質(zhì)合金、不銹鋼、高速鋼、碳鋼或模具鋼；3)所述潤滑層中MCN為納米晶，晶粒尺寸為3-20nm;CN為非晶相，CN含量為l~20at%o本發(fā)明的制備方法的技術(shù)方案是其特征在于由下述步驟依次形成I)在基體表面沉積結(jié)合層，該結(jié)合層的材料為過渡金屬M層；其中M為Ti、Cr、Zr或Mo ；2)在上步得到的結(jié)合層上沉積過渡層，該過渡層的材料為M的氮化物，即MN ；3)在上步得到的過渡層上沉積支撐層，該支撐層的材料為M的漸變碳氮化物，即MCxN，其中 0〈x 彡 I ;4)在上步得到的支撐層上沉積潤滑層，該潤滑層的材料為氮化碳與M的碳氮化物形成的復(fù)合涂層，即CN-MCN ；自然冷卻，即得。為進一步提高本發(fā)明方法的工效和質(zhì)量，可進一步將各步驟的具體條件選擇在I)所述結(jié)合層的沉積條件為溫度為50 - 500°C，氣壓O. 005-0. 03Pa，電壓一800V 到一 1000V 偏壓；2)所述過渡層的沉積條件為氮氣環(huán)境下，氣壓O. 3_3Pa，電壓一 100V到一 200V
偏壓；3)所述過渡層的沉積條件為在保證氮氣流量條件下逐步通入乙炔，乙炔流量的逐步增大至乙炔和氮氣的流量比為1:1，氣壓O. l-2Pa，電壓一 50V到一 200V偏壓；4)所述潤滑層的沉積條件為氮氣和乙炔的環(huán)境下，電壓一 50V到一 200V偏壓、氣壓 O. 5~2. 5Pa。作為優(yōu)選項所述的基體為硬質(zhì)合金、不銹鋼、高速鋼、碳鋼或模具鋼。所述潤滑層中MCN為納米晶，晶粒尺寸為3-20nm ;CN為非晶相，CN含量為l~20at%o由上述技術(shù)方案可知本發(fā)明是利用電弧放電法和中空陰極電弧放電碳源聯(lián)合法制備超硬CN-MCN復(fù)合涂層。常規(guī)MCN制備過程中，涂層晶粒尺度一般為微米級，涂層的硬度為25-30GPa，如果要進一步提高涂層硬度存在較大的技術(shù)難度。納米結(jié)構(gòu)涂層技術(shù)是近年來迅速發(fā)展的涂層新技術(shù)，分為納米多層涂層和納米晶-非晶復(fù)合涂層。納米多層涂層的高硬度主要是由于層內(nèi)或?qū)娱g位錯運動困難所致。與納米多層膜不同，在納米晶-非晶復(fù)合超硬涂層中，涂層的高硬度主要由涂層中的結(jié)晶相和非晶相的結(jié)構(gòu)有關(guān)系，結(jié)晶相顆粒的大小直接決定了涂層的硬度。納米晶復(fù)合超硬材料以其優(yōu)異的性能，如超高硬度、高韌性及低的摩擦系數(shù)等，引起了全世界的科研工作者的極大興趣。成為繼P-C3N4、超晶格涂層之后超硬涂層材料研究的又一熱點。本發(fā)明利用CN的高硬度特性，進一步提高MCN涂層的硬度；利用MCN的分散效應(yīng)降低CN涂層的內(nèi)應(yīng)力。利用CN涂層非晶特性限制MCN涂層的晶粒生長，獲取納米晶狀態(tài)的MCN，使MCN涂層具有良好的韌性，形成CN-MCN納米晶復(fù)合涂層，為高硬度難加工材料的切削提供新的選擇。一般條件下，MCN制備主要通過金屬電弧靶在乙炔和氮氣共存的環(huán)境中電弧放電進行制備，但由于離化率有限，制備的MCN涂層硬度較低，附著力較差，不能很好的滿足工業(yè)實際應(yīng)用。電弧放電利用中空陰極離子源的高離化率來離解乙炔氣體產(chǎn)生碳源，并通入氮氣，產(chǎn)生高濃度的碳離子和氮離子，氮氣與碳反應(yīng)在工件形成氮化碳，此外利用金屬電弧靶產(chǎn)生高濃度金屬離子，在金屬離子和碳離子以及氮離子共同存在的條件下形成MCN，利用碳源和氮離子共同作用形成CNx，調(diào)節(jié)CN含量，形成不同CN含量的CN-MCN納米復(fù)合涂層， 利用CN的高硬度強化MCN涂層，利用工件架的旋轉(zhuǎn)制備CN-MCN復(fù)合涂層。在本發(fā)明中，CN材料容易形成非晶相，同時其具有很高的硬度。為此將其和MCN涂層材料相復(fù)合，利用CN的限制效應(yīng)使MCN相形成納米晶，利用MCN的復(fù)合效應(yīng)降低CN涂層的內(nèi)應(yīng)力。利用CN的高硬度提高MCN涂層的硬度，最后開發(fā)出新型的CN-MCN復(fù)合涂層。為了提高涂層和基體之間的結(jié)合力，本專利首先利用大功率的圓形電弧源的使M金屬離化，在工件上加負高壓，M離子在偏壓轟擊下對工件表面進行清洗去除表面的氧化層，隨后降低工件偏壓，在工件上沉積純M結(jié)合層。經(jīng)過結(jié)合層的制備，基體材料成分從復(fù)雜的多元變成了單一的M材料，M涂層的硬度為8-10GPa，在此基礎(chǔ)上逐步通入氮氣，與M反應(yīng)生成MN，MN為陶瓷相，與鋼的膨脹系數(shù)較為接近，MN和M之間為原位制備，相互之間為冶金結(jié)合，MN硬度為15-20GPa，鋼基體的硬度為5-6GPa。為了進一步提高基體硬度和降低應(yīng)力，在MN基礎(chǔ)上逐步通入乙炔，制備硬度較高的MCxN支撐涂層，MCxN (0〈x彡I)涂層的硬度為25_30GPa。在MCxN支撐層中，為了達到成分漸變和硬度漸變，控制乙炔和氮氣流量，在保證氮氣流量條件下逐步通入乙炔，乙炔流量的逐步增大使MCN材料發(fā)生了成分上的漸變，低碳含量的MCNx涂層中，其成分和底層的MN比較接近，使其膨脹系數(shù)比較接近，同時硬度也比較接近，這有利于降低涂層的內(nèi)應(yīng)力；隨后逐步增大乙炔流量，最后乙炔和氮氣達到1:1的比例，在該條件下制備MCN涂層中C N比例為1: 1，達到較高的硬度值。在MCNx涂層基礎(chǔ)上，開啟中空陰極離子源，將乙炔氣體從中空陰極離子源尾部通入，氮氣從其它進氣口進入真空室，當(dāng)乙炔氣體經(jīng)過中空陰極離子源時，被電弧放電等離子體離化成碳離子，由于中空陰極離子源和真空室中的壓力差，在壓力作用下碳離子高速噴出中空陰極離子源，當(dāng)工件轉(zhuǎn)動到中空陰極離子源的出口部位時，碳離子和真空室中的氮離子反應(yīng)生成CN。同時真空室中配置有金屬電弧靶，當(dāng)工件運動到金屬靶前端時，金屬離子和碳離子以及氮離子反應(yīng)生成MCN，控制乙炔流量，則可以控制CN的含量。通過該過程則可以制備CN-MCN復(fù)合涂層。因此本發(fā)明具有如下技術(shù)優(yōu)點第一，與常規(guī)MCN涂層相比(25_30GPa)，本發(fā)明采用CN強化MCN涂層硬度更高(35-40GPa);第二，中空陰極碳源的使用，克服了過濾石墨靶制備氮化碳時產(chǎn)生的大顆粒，大幅度簡化了設(shè)備；第三，本發(fā)明涂層結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，從底部結(jié)合層一直到頂部超硬潤滑層，不但有成分漸變，也有結(jié)構(gòu)上的調(diào)整，可大幅度降低涂層的應(yīng)力；第四，本發(fā)明采用非晶CN使MCN涂層納米化，使CN-MCN復(fù)合涂層具有更好的韌性，這對CN-MCN復(fù)合涂層在高耐磨場合和重載場合的使用提高了可靠性，避免了大負荷條件下涂層韌性較差導(dǎo)致的碎裂；第五，制備設(shè)備和現(xiàn)行涂層設(shè)備相近，同時涂層設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，易于控制，工業(yè)應(yīng)用前景良好；根據(jù)使用要求可在硬質(zhì)合金、不銹鋼、高速鋼、碳鋼、模具鋼等各類工件上進行不同厚度CN-MCN復(fù)合涂層的制備?？傊?，本發(fā)明的制備方法具有離化率高、涂層設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、沉積速率快等特點。所制備CN-MCN復(fù)合涂層材料具有涂層硬度高、附著力強、自潤滑性能好、涂層生長速率快、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低、摩擦系數(shù)低，涂層韌性好，可以大幅度提高加工刀具、模具以及機械零部件的耐磨和潤滑性能，此外其制備方法簡單，易于實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)，具有良好的應(yīng)用前
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圖I.為本發(fā)明中所采用的涂層裝置示意圖；圖2.為本發(fā)明制備的CN-MCN復(fù)合涂層結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為實施例I制備的CN-MoCN復(fù)合涂層表面掃描電鏡照片；.圖4.為實施例3制備的CN-TiCN復(fù)合涂層截面形貌圖；圖 I 中I.抽氣口 ；2.爐壁；3. 1#M金屬電弧靶；4.爐門；5.中空陰極電弧放電碳源；6.中心加熱器；7. 2#M金屬電弧靶；8.工件架；圖2 中I.基體；2.結(jié)合層M; 3.過渡層MN ；4.支撐層MCxN; 5.潤滑層CN-MCN ；6. MCN納米晶
具體實施例方式實施本發(fā)明方法的裝置如圖I所示，裝置的真空室由爐壁圍成，真空室高度為50cm，體積為50x50x50cm3。真空室側(cè)面設(shè)有爐門，以方便工件的裝卸。真空室設(shè)有抽真空口，抽真空機組通過抽真空口對真空室進行抽真空,抽真空機組由機械泵和分子泵組成,極限真空可以達到10_4Pa。爐門上安裝中空陰極離子源，用以提高乙炔氣體的離化率，真空室兩側(cè)分別安裝兩個電弧Ti靶，圓形電弧靶的直徑為100mm，電弧靶上裝有強性磁鐵用于束縛靶弧的形狀。爐膛內(nèi)安裝有加熱器，可以方便的調(diào)節(jié)真空室中的溫度。樣品架位于爐膛的中心位置，樣品懸掛于樣品架上，可以進行公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，樣品架轉(zhuǎn)速可調(diào)。這樣布局可以使真空室中等離子體密度大幅度增加，工件完全浸沒在等離子體中。使涂層沉積速率、硬度、附著力得到較大的提高。由于對靶結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化，磁場分布更均勻，使電弧在靶面上均勻燃燒，提高了涂層的均勻性和降低了靶材的消耗。下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步說明。本具體實施方式
并非對其保護范圍的限制。實施例I :在50°C，在O. 005Pa, 一 800V條件下沉積10納米厚的過渡金屬Ti層；氮氣環(huán)境下，在O. 3Pa，- 100V條件沉積100納米厚的過渡層TiN ;然后在O. IPa, 一 50V條件下，保證氮氣流量條件下逐步通入乙炔，乙炔流量的逐步增大至乙炔和氮氣比例為1:1，沉積100納米厚的支持層TiCxN ;然后在氮氣和乙炔環(huán)境下，-50V偏壓，O. 5Pa氣壓條件下沉積I微米CN-TiCN超硬自潤滑涂層；涂層硬度控制在35GPa，摩擦系數(shù)低于O. 20，涂層總厚度為1.21微米。制備結(jié)束后自然冷卻，得到CN-TiCN超硬自潤滑納米復(fù)合涂層。潤滑層中TiCN晶粒為納米晶，晶粒尺寸為3nm，CN為非晶相，CN相含量為20at. %。實施例2 :在100°C，在O. IPa, — 900V條件沉積20納米厚的過渡金屬Cr層；氮氣環(huán)境下，在O. 4Pa，- 150V條件沉積200納米厚的過渡層CrN ;然后在O. 2Pa，一 60V條件下，保證氮氣流量條件下逐步通入乙炔，乙炔流量的逐步增大至乙炔和氮氣比例為1:1，沉積200納米厚的支持層CrCxN ;然后在氮氣和乙炔環(huán)境下，一 60V偏壓、O. 6Pa氣壓條件下沉積2微米CN-CrCN超硬自潤滑涂層；涂層硬度控制在35_40GPa，摩擦系數(shù)低于O. 20，涂層總厚度為2. 42微米。制備結(jié)束后自然冷卻，得到CN-CrCN超硬自潤滑納米復(fù)合涂層。潤滑層中CrCN晶粒為納米晶，晶粒尺寸為5nm，CN為非晶相，CN相含量為15at. %。實施例3 :在250°C，在O. 02Pa, 一 900V條件沉積80納米厚的過渡金屬Mo層；氮氣環(huán)境下，在IPa，- 150V條件沉積800納米厚的過渡層MoN ;然后在IPa，一 150V條件下，保證氮氣流量條件下逐步通入乙炔，乙炔流量的逐步增大至乙炔和氮氣比例為1:1，沉積 1500納米厚的支持層MoCxN ;然后在氮氣和乙炔環(huán)境下，-150V偏壓、I. 5Pa氣壓條件下沉積I. 5微米CN-MoCN超硬自潤滑涂層；涂層硬度控制在35-40GPa，摩擦系數(shù)低于O. 20，涂層總厚度在3. 88微米。制備結(jié)束后自然冷卻，得到CN-MoCN超硬自潤滑納米復(fù)合涂層。潤滑層中MoCN晶粒為納米晶，晶粒尺寸為10nm，CN為非晶相，CN相含量為10at%。實施例4 :在500°C，在O. 03Pa, — IOOOV條件沉積100納米厚的過渡金屬Zr層；氮氣環(huán)境下，在3Pa，- 200V條件沉積1000納米厚的過渡層ZrN ;然后在2Pa，一 200V條件下，保證氮氣流量條件下逐步通入乙炔，乙炔流量的逐步增大至乙炔和氮氣比例為1:1，沉積2000納米厚的支持層ZrCxN ;然后在氮氣和乙炔環(huán)境下，一 200V偏壓、2. 5Pa氣壓條件下沉積5微米CN-ZrCN超硬自潤滑涂層；涂層硬度控制在35_40GPa，摩擦系數(shù)低于O. 20，涂層總厚度在8.1微米。制備結(jié)束后自然冷卻，得到CN-ZrCN超硬自潤滑納米復(fù)合涂層。潤滑層中ZrCN晶粒為納米晶，晶粒尺寸為20nm，CN為非晶相，CN相含量為lat%。圖2為本發(fā)明所設(shè)計的CN-MCN復(fù)合涂層結(jié)構(gòu)示意圖，涂層從純金屬M層過渡到麗層，隨后漸變成MCxN層，最后到CN-MCN復(fù)合涂層，涂層成分上有漸變，同時硬度上也有漸變，合理的設(shè)計使涂層的內(nèi)應(yīng)力小，附著力強。圖3為實施例I制得的CN-TiCN復(fù)合涂層的的表面形貌圖，從圖中可以看出，涂層表面有少量的小顆粒，這是電弧放電過程中造成的少量污染，主要是鈦的金屬液滴。圖4為實施例3制得的CN-MoCN復(fù)合涂層的的截面形貌圖，從圖中可以看出涂層結(jié)構(gòu)致密，涂層和基體之間無明顯的縫隙，結(jié)合良好。涂層的柱狀生長被多層結(jié)構(gòu)所阻斷，不會形成穿透性的空隙，涂層具有較好的抗腐蝕性能。
權(quán)利要求
1.一種CN-MCN超硬自潤滑納米復(fù)合涂層，其特征在于在基體表面有從內(nèi)到外由結(jié)合層、過渡層、支撐層、潤滑層依次構(gòu)成的復(fù)合涂層，且 O結(jié)合層的材料為過渡金屬M，其中M為Ti、Cr、Zr或Mo ； 2)過渡層的材料為M的氮化物，即MN; 3)支撐層的材料為M的漸變碳氮化物，即MCxN，其中0〈x≤I; 4)潤滑層的材料為氮化碳與M的碳氮化物形成的復(fù)合涂層，即CN-MCN。
2.如權(quán)利要求I所述的CN-MCN超硬自潤滑納米復(fù)合涂層，其特征在于所述復(fù)核涂層中 1)結(jié)合層厚度為10-100納米； 2)過渡層厚度為100-1000納米； 3)支撐層厚度為100-2000納米； 4)潤滑層厚度為1-5微米。
3.如權(quán)利要求I或2所述的CN-MCN超硬自潤滑納米復(fù)合涂層，其特征在于所述的基體為硬質(zhì)合金、不銹鋼、高速鋼、碳鋼或模具鋼。
4.如權(quán)利要求I或2所述的CN-MCN超硬自潤滑納米復(fù)合涂層，其特征在于所述潤滑層中MCN為納米晶，晶粒尺寸為3-20nm ；CN為非晶相，CN含量為1_20 at%。
5.一種如權(quán)利要求I所述的CN-MCN超硬自潤滑納米復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于由下述步驟依次形成 1)在基體表面沉積結(jié)合層，該結(jié)合層的材料為過渡金屬M層，其中M為Ti、Cr、Zr或Mo ； 2)在上步得到的結(jié)合層上沉積過渡層，該過渡層的材料為M的氮化物，即MN； 3)在上步得到的過渡層上沉積支撐層，該支撐層的材料為M的漸變碳氮化物，即MCxN，其中0〈x < I ; 4)在上步得到的支撐層上沉積潤滑層，該潤滑層的材料為氮化碳與M的碳氮化物形成的復(fù)合涂層，即CN-MCN ；自然冷卻，即得。
6.如權(quán)利要求5任一所述的CN-MCN超硬自潤滑納米復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于 O所述結(jié)合層的沉積條件為溫度為50 - 500°C，氣壓O. 005-0. 03Pa,電壓一 800V到一 1000V偏壓；2)所述過渡層的沉積條件為氮氣環(huán)境下，氣壓O.3-3Pa，電壓一 100V到一 200V偏壓； 3)所述過渡層的沉積條件為在保證氮氣流量條件下逐步通入乙炔，乙炔流量的逐步增大至乙炔和氮氣的流量比為1:1，氣壓O. l-2Pa，電壓一 50V到一 200V偏壓；4)所述潤滑層的沉積條件為氮氣和乙炔的環(huán)境下，電壓一50V到一 200V偏壓、氣壓O.5-2. 5Pa。
7.如權(quán)利要求5或6所述的CN-MCN超硬自潤滑納米復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于所述的基體為硬質(zhì)合金、不銹鋼、高速鋼、碳鋼或模具鋼。
8.如權(quán)利要求5或6所述的CN-MCN超硬自潤滑納米復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于所述潤滑層中MCN為納米晶，晶粒尺寸為3-20nm ；CN為非晶相，CN含量為1_20 at%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種CN-MCN超硬自潤滑納米復(fù)合涂層及其制備方法。本發(fā)明利用電弧放電法和中空陰極電弧放電碳源聯(lián)合法生成由結(jié)合層、過渡層、支撐層、潤滑層依次構(gòu)成的納米復(fù)合涂層。本發(fā)明的制備方法具有離化率高、涂層設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、沉積速率快等特點。所制備CN-MCN復(fù)合涂層材料具有涂層硬度高、附著力強、自潤滑性能好、涂層生長速率快、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低、摩擦系數(shù)低，涂層韌性好，可以大幅度提高加工刀具、模具以及機械零部件的耐磨和潤滑性能，此外其制備方法簡單，易于實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)，具有良好的應(yīng)用前景。
文檔編號C23C14/06GK102864411SQ20121039569
公開日2013年1月9日 申請日期2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月17日
發(fā)明者楊兵, 王如意, 付德君, 丁輝 申請人:武漢大學(xué)