[发明专利]用于涂覆至少一个金属构件的方法

说明书

本发明涉及一种方法，适用于涂覆至少一个金属构件、尤其是喷射嘴的至少一个喷嘴体，其中，所述方法(100)在具有HiPIMS组件和通过ECR等离子体源运行的等离子体浸没植入组件的过程腔中运行，所述方法具有下列方法步骤：a)将所述至少一个构件作为三维衬底引入(110)到所述真空腔中，b)根据当前要构造的层类型选择(120)所述组件中的一个组件，c)激活(130)所选择的组件，以便构造具有预先确定的层厚度的层，并且d)必要时重复方法步骤b)至c)，直至在所述构件上分别构造不同层类型的层。

技术领域

本发明涉及一种用于涂覆至少一个金属构件、尤其是至少一个喷射嘴的方法，并且涉及一种根据这种方法涂覆的构件以及尤其适用于实施这种方法的设备。

背景技术

为了抵抗例如会损害构件的功能优越性和/或限制所述构件的使用寿命的磨损效应，通常将承受特别强烈的负荷的构件涂覆防磨损层。尤其在作为燃料喷射嘴的部件的喷嘴体中出现以下问题：尤其地，装入喷嘴体中的喷射孔(所述喷射孔的尺寸影响燃料喷射嘴的喷射行为)的内面通过传统的涂覆方法、如CVD(“chemical vapor deposition”化学气相沉积)或ALD(“atomic layer deposition”原子层沉积)几乎不能被令人满意地涂覆，因为一方面在CVD中所需要的高过程温度以化学的方式剧烈地减少所基于的衬底材料并且另一方面通过ALD方法决定地不能沉积足够厚的层。虽然可以在相对低的过程温度中制造所谓的DLC层(“diamond-like coating”类金刚石涂层)作为防磨损层，但通常为了沉积所述DLC层所使用的方法、如PVD(“physical vapor deposition”物理气相沉积)和PECVD(“plasmaenhanced chemical vapor deposition”等离子体增强化学气相沉积)不那么适用于涂覆喷射孔的孔内面。因此，例如由基本上致力于沉积在硅衬底上的DLC层的基于等离子体的离子植入的S.Miyagawa等人的研究示出，在弯曲的钢管上借助基于等离子体的离子植入沉积的DLC层具有不均匀的层厚度变化曲线，其中，在管内面上的层厚度还构造地明显低于在外面上的层厚度(S.Miyagawa等人：“Deposition of diamond-like carbon films usingplasma based ion implantation with bipolar pulses”，Surface and CoatingsTechnology 156(2002年)第322至327页)。S.Peter等人的研究公开了，非晶含氢碳层(a-C:H)和非晶含氢碳氮化硅层(SiCN:H)借助于不同的等离子体诱导的CVD沉积方法在平面的硅晶片上、即在半导体衬底上的沉积(参见S.Peter等人：“Low temperature plasmaenhanced chemical vapor deposition of thin films combining mechanicalstiffness,electrical insulation,and homogeneity in microcavities”，Journal ofApplied Physics 108，043303(2010年))。

发明内容