[发明专利]被覆膜与其制造方法、PVD装置及活塞环

权利要求书

1.一种被覆膜，其为被覆于基材的表面上的被覆膜，所述被覆膜的特征在于：

在利用明视场透射式电子显微镜图像观察截面时，在厚度方向上交替层叠有以白显示的白色的硬质碳层、与以黑显示的黑色的硬质碳层且具有超过1μm且50μm以下的总膜厚，

所述白色的硬质碳层的sp²/sp³比为0.4～0.9，且具有在厚度方向上呈扇状成长的区域，

所述黑色的硬质碳层的sp²/sp³比为0.1～0.4。

2.根据权利要求1所述的被覆膜，其特征在于：在利用明视场透射式电子显微镜图像观察截面时，在所述白色的硬质碳层、与所述黑色的硬质碳层之间进一步包括包含白色的硬质碳的密接层，所述包含白色的硬质碳的密接层的sp²/sp³比为0.4～0.9。

3.根据权利要求1或2所述的被覆膜，其特征在于：在对所述白色的硬质碳层进行电子束衍射时，在晶格间隔0.3nm～0.4nm的位置显示出衍射斑。

4.根据权利要求1或2所述的被覆膜，其特征在于：所述白色的硬质碳层的每一层的厚度为20nm～2000nm，

所述黑色的硬质碳层的每一层的厚度为20nm～1000nm。

5.根据权利要求1或2所述的被覆膜，其特征在于：所述白色的硬质碳层的厚度相对于所述黑色的硬质碳层的厚度的比在被覆膜的厚度方向上变化，且自所述基材侧朝向表面侧变大。

6.根据权利要求1或2所述的被覆膜，其特征在于：在利用明视场透射式电子显微镜图像观察截面时，所述白色的硬质碳层具有组织性地明暗。

7.根据权利要求1或2所述的被覆膜，其特征在于：所述黑色和/或所述白色的硬质碳层的氢含量为10原子％以下。

8.根据权利要求1或2所述的被覆膜，其特征在于：自表面起深度为1μm以内的区域中存在至少一层白色的硬质碳层，且所述白色的硬质碳层中的sp²/sp³比为0.5以上。

9.根据权利要求1或2所述的被覆膜，其特征在于：最表面为所述白色的硬质碳层。

10.根据权利要求1或2所述的被覆膜，其特征在于：所述黑色的硬质碳层的纳米压痕硬度为30GPa～80GPa。

11.根据权利要求10所述的被覆膜，其特征在于：所述白色的硬质碳层的纳米压痕硬度为10GPa～30GPa。

12.根据权利要求1所述的被覆膜，其特征在于：其为被覆于基材的表面上的被覆膜，在利用明视场透射式电子显微镜图像观察截面时，在厚度方向上交替层叠有以白显示的所述白色的硬质碳层、与以黑显示的所述黑色的硬质碳层，且显现出横跨经层叠的至少两层以上的层间的隆起状形态部。

13.根据权利要求12所述的被覆膜，其特征在于：所述隆起状形态部在观察所述被覆膜的截面时的面积比例为5％以上且40％以下的范围内显现。

14.根据权利要求12或13所述的被覆膜，其特征在于：在所述隆起状形态部中，其面积比例是较所述被覆膜的层叠方向的下半部分而言上半部分大。

15.根据权利要求12或13所述的被覆膜，其特征在于：所述隆起状形态部是朝向所述被覆膜的层叠方向扩大。

16.根据权利要求12或13所述的被覆膜，其特征在于：所述白色的硬质碳层具有朝向层叠方向呈扇状成长的区域。