[发明专利]高温低摩擦硬质纳米多层VAlCN/VN-Ag涂层、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种高温低摩擦硬质纳米多层VAlCN/VN-Ag涂层，其特征在于：所述涂层由多个VAlCN屏障层与多个VN-Ag复合层交替叠加形成，交替次数为5～30次，VAlCN层含有由sp2杂化碳构成的类石墨结构；其中，所述VAlCN屏障层的厚度为0.08μm～1μm，所述VN-Ag复合层的厚度为0.1μm～1μm；

并且，所述涂层的制备方法包括：

对基体表面进行活化处理；

将经过活化处理后的基体置于镀膜设备中，选用V靶、Ag靶和Al为阴极，其中V靶电流为50A～100A、Ag靶电流为20A～100A、Al靶电流为20A～70A，控制基体偏压为-50V～-300V、基体温度为300℃～500℃，并在沉积过程中通入氮气和乙炔气体，通过控制Ag靶和Al靶电流、氮气和乙炔气体流量以及沉积时间，从而利用多弧离子镀技术在所述基体表面交替沉积VAlCN屏障层和VN-Ag复合层，形成所述涂层；

其中，所述VAlCN屏障层的沉积条件具体包括：氮气流量为 200sccm～500sccm，乙炔气流量保持为20sccm～80sccm，并开启Al靶，而关闭Ag靶，沉积0.04h～1h；

所述VN-Ag复合层的沉积条件具体包括：氮气流量为 200sccm～500sccm，并开启Ag靶，而关闭Al靶，沉积时间为0.05h～1h。

2.根据权利要求1所述的高温低摩擦硬质纳米多层VAlCN/VN-Ag涂层，其特征在于：所述涂层的厚度为3～20μm。

3.根据权利要求1所述的高温低摩擦硬质纳米多层VAlCN/VN-Ag涂层，其特征在于：所述基体包括镍基合金。

4. 根据权利要求1所述的高温低摩擦硬质纳米多层VAlCN/VN-Ag涂层，其特征在于，所述活化处理的方法包括：将所述基体置于真空腔体，升温至300℃～500℃，随后通过施加负偏压引导氩等离子体对基体表面进行轰击活化，其中氩气气体流量为100sccm～300sccm，负偏压为 -600V～-1200V，处理时间为8min～20min。

5.根据权利要求1所述的高温低摩擦硬质纳米多层VAlCN/VN-Ag涂层，其特征在于，所述涂层的制备方法还包括：在所述涂层沉积完毕后，在真空环境下冷却至200℃以下，然后在氮气保护气氛下冷却至80℃以下。

6.根据权利要求1所述的高温低摩擦硬质纳米多层VAlCN/VN-Ag涂层，其特征在于：所述氮气的纯度为99.95％以上，所述乙炔气体的纯度为99.95％以上。

7.一种装置，包括基体，其特征在于：所述基体上覆设有权利要求1-6中任一项所述的高温低摩擦硬质纳米多层VAlCN/VN-Ag涂层。