在钛合金材料表面制备耐磨非晶碳氮双层薄膜的方法

摘要

本发明涉及在钛合金材料表面制备耐磨非晶碳氮双层薄膜的方法。在磁控溅射真空反应室中设置两个纯石墨靶和一个钛靶；在氩气环境下，在钛合金基底表面先溅射沉积纯钛结合层，接着溅射沉积类石墨碳氮膜层，再溅射沉积富sp³碳氮膜层；其中类石墨碳氮膜层和富sp³碳氮膜层为非晶碳氮双层薄膜；所述非晶碳氮双层薄膜硬度为29～34GPa。本发明显著提高了薄膜与钛合金基底的结合力，同时，含有较低的内应力，且厚度可控，各层的厚度可由溅射时间来控制。在真空中进行摩擦试验，非晶碳氮双层薄膜具有极低的摩擦系数和磨损率，显示出优异的减摩与耐磨性；可用于钛合金材料的表面防护改性，减少摩擦磨损，大幅度提高钛合金材料的使用寿命。

主权项

在钛合金材料表面制备耐磨非晶碳氮双层薄膜的方法，其特征在于具体操作方法如下：在磁控溅射真空反应室中设置两个纯石墨靶和一个钛靶；在氩气环境下，在钛合金基底表面先溅射沉积纯钛结合层，接着通入氮气，溅射沉积类石墨碳氮膜层，再溅射沉积富sp³碳氮膜层；其中类石墨膜层和富sp³碳氮膜层为非晶碳氮双层薄膜；所述非晶碳氮双层薄膜硬度为29～34GPa。