[发明专利]空间宽温域环境下高结合力固体润滑膜层及其制备方法

权利要求书

1.空间宽温域环境下高结合力固体润滑膜层的制备方法，利用离子注入与沉积结合磁控溅射技术进行镀制，其特征在于，包括如下步骤：

1）溅射清洗：被镀制样件经表面抛光、丙酮超声清洗、乙醇超声清洗并烘干后放入镀膜设备内可旋转的靶台上，利用抽真系统抽真空至5.0×10^-3Pa，通入Ar，启动射频对样件进行Ar等离子体溅射清洗；

2）镀结合层：通入Ar，利用靶台两边对称分布两个磁过滤阴极弧蒸发装置，将Ti阴极靶材蒸发、离化体并引入真空室形成金属等离子，经靶台下方脉冲高压电源为样件提供负脉冲高压的作用，金属等离子体被加速沉积在样件上，形成Ti结合层；

3）镀过渡层：按照步骤2），将通入真空室内的气体更换为N₂，便可制备获得TiN层，将通入真空室内的气体更换为N₂和C₂H₂混合气体便可制备获得TiCN层，并最终获得TiN/TiCN过渡层；

4）镀功能层：将靶台旋转至磁控溅射工位，磁控溅射靶为Ag掺杂MoS₂，工作气体为Ar，采用RF射频电源产生等离子体，制备MoS₂-Ag膜层；当膜层达到一定厚度后，将靶台旋转至离子注入与沉积工位，按照步骤3）制备TiN膜层，通过分别多次重复上述步骤制备TiN/MoS₂-Ag交替排列的功能层，最外层为MoS₂-Ag层；

关闭设备，涂层制备完成。

2.如权利要求1所述的空间宽温域环境下高结合力固体润滑膜层的制备方法，其特征在于，所述步骤3）工作气体Ar、N₂以及N₂和C₂H₂的混合气体的流量为5~50sccm，工作气压为0.05~2.0Pa。

3.如权利要求1所述的空间宽温域环境下高结合力固体润滑膜层的制备方法，其特征在于，所述步骤4）MoS₂-Ag靶材Ag含量为10 at.%，纯度为99.9%。

4.如权利要求1所述的空间宽温域环境下高结合力固体润滑膜层的制备方法，其特征在于，所述步骤4）脉冲高压为10~25kV，RF射频功率为100~500W。