[发明专利]低摩擦磨损膜和其制造方法

权利要求书

1.一种低摩擦磨损膜(10)，包含：

铬层(11)，形成于金属基材(1)表面；

碳化钨层(14)，形成在所述铬层(11)的表面上，所述碳化钨层(14)包含铬－碳化钨倾斜层(12)和碳化钨均匀层(13)，所述铬－碳化钨倾斜层(12)包含铬和碳化钨，并且具有随着从所述铬层(11)在厚度方向远离，所述铬的组成比率减少且所述碳化钨的组成比率增加的倾斜组成，所述碳化钨均匀层(13)形成在所述铬－碳化钨倾斜层(12)的表面上且由碳化钨构成，所述碳化钨层(14)在所述铬－碳化钨倾斜层(12)与所述碳化钨均匀层(13)的边界不形成存在钨单质的钨浓缩层；以及

作为顶层的类金刚石碳层(15)，形成在所述碳化钨层(14)的表面上。

2.根据权利要求1所述的低摩擦磨损膜(10)，其中，相对于所述碳化钨层(14)中的钨的原子浓度与碳的原子浓度的总和，所述钨的所述原子浓度的比率为50％以下。

3.一种低摩擦磨损膜(10)的制造方法，所述低摩擦磨损膜(10)包含：铬层(11)，形成于金属基材(1)表面；碳化钨层(14)，形成在所述铬层(11)的表面上，所述碳化钨层(14)包含铬－碳化钨倾斜层(12)和碳化钨均匀层(13)，所述铬－碳化钨倾斜层(12)包含铬和碳化钨，并且具有随着从所述铬层(11)在厚度方向远离，所述铬的组成比率减少且所述碳化钨的组成比率增加的倾斜组成，所述碳化钨均匀层(13)形成在所述铬－碳化钨倾斜层(12)的表面上且由碳化钨构成；以及作为顶层的类金刚石碳层(15)，形成在所述碳化钨层(14)的表面上；

所述制造方法包括：

作为铬层成膜工序，通过使非活性气体离子与设置在真空槽(101)内的由铬构成的铬靶(111)碰撞并使从所述铬靶(111)击出的铬原子附着于所述金属基材(1)的表面，从而形成所述铬层(11)；

作为铬－碳化钨倾斜层成膜工序，通过使非活性气体与设置在所述真空槽(101)内的所述铬靶和由碳化钨构成的碳化钨靶(112)碰撞并使从所述铬靶(111)击出的铬原子和从所述碳化钨靶击出的碳化钨成分附着于所述铬层的表面，从而形成所述铬－碳化钨倾斜层(12)；

作为碳化钨均匀层成膜工序，通过使非活性气体与设置在所述真空槽(101)内的所述碳化钨靶(102)碰撞并使从所述碳化钨靶(102)击出的所述碳化钨成分附着于所述铬－碳化钨倾斜层(12)的表面，从而形成所述碳化钨均匀层(13)；

作为烃离子化工序，向所述真空槽(101)内导入烃气体，并且将导入的烃气体离子化；以及

通过使由所述烃离子化工序离子化的烃附着于所述碳化钨均匀层(13)的表面，从而形成所述类金刚石碳层(15)，

其中，所述烃离子化工序在实施所述碳化钨均匀层成膜工序之前开始。

4.根据权利要求3所述的所述低摩擦磨损膜(10)的所述制造方法，其中，所述烃离子化工序与所述铬－碳化钨倾斜层成膜工序同时开始。