一种CN-MCN超硬自润滑纳米复合涂层及其制备方法

摘要

本发明公开了一种CN-MCN超硬自润滑纳米复合涂层及其制备方法。本发明利用电弧放电法和中空阴极电弧放电碳源联合法生成由结合层、过渡层、支撑层、润滑层依次构成的纳米复合涂层。本发明的制备方法具有离化率高、涂层设备结构简单、沉积速率快等特点。所制备CN-MCN复合涂层材料具有涂层硬度高、附着力强、自润滑性能好、涂层生长速率快、生产效率高、生产成本低、摩擦系数低，涂层韧性好，可以大幅度提高加工刀具、模具以及机械零部件的耐磨和润滑性能，此外其制备方法简单，易于实现工业生产，具有良好的应用前景。

主权项

一种CN‑MCN超硬自润滑纳米复合涂层，其特征在于：在基体表面有从内到外由结合层、过渡层、支撑层、润滑层依次构成的复合涂层，且：1)结合层的材料为过渡金属M，其中M为Ti、Cr、Zr或Mo；2)过渡层的材料为M的氮化物，即MN；3)支撑层的材料为M的渐变碳氮化物，即MCxN，其中0<x≤1；4)润滑层的材料为氮化碳与M的碳氮化物形成的复合涂层，即CN‑MCN；所述润滑层中MCN为纳米晶，晶粒尺寸为3‑20nm；CN为非晶相，CN含量为1‑20 at%。