专利汇可以提供一种多层复合类富勒烯薄膜在汽车发动机上产业化的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种多层复合类 富勒烯 薄膜 在 汽车 发动机 上产业化的方法。本发明通过 阴极 电弧 与非平衡 磁控溅射 相结合的一体化技术,并配合高功率脉冲离子源来提高 镀 膜 区域的 等离子体 密度 技术,来实现多层复合类富勒烯薄膜在汽车发动机上的产业化。本发明所制备多层复合类富勒烯薄膜具有低 摩擦系数 、低磨损、高弹性回复、高结合 力 等优异的综合性能,可大幅度提高发动机 质量 及使用寿命。,下面是一种多层复合类富勒烯薄膜在汽车发动机上产业化的方法专利的具体信息内容。
1.一种多层复合类富勒烯薄膜在汽车发动机上产业化的方法,其特征在于,将要沉积薄膜的发动机部件依次通过除油、漂洗、除锈、漂洗、脱水的清洗装置后,装入真空腔中;将-3
真空腔真空度依次通过机械泵、罗茨泵、分子泵、低温水汽泵抽至2.0×10 Pa;在镀膜前利用高功率脉冲离子源进行高强度的气体离子轰击清洗,去除待镀工件表面的氧化/钝化层、污物和毛刺;接下来采用阴极电弧技术进行高能金属离子轰击来镀粘结层,然后利用高功率脉冲离子源离化反应气体,提高镀膜区域的等离子体密度,并配合非平衡磁控溅射技术依次在工件上沉积高性能金属氮化物、金属碳氮化物、类富勒烯薄膜的沉积。
2.如权利要求1所述的多层复合类富勒烯薄膜在汽车发动机上产业化的方法,其特征在于,所述可沉积薄膜的发动机部件为缸体、曲轴、活塞销或控制活塞,材质为热处理回火温度大于150℃、表面光洁度Ra<0.6μm、表面无锈点、凹坑的不锈钢、轴承钢、模具钢、碳素钢或铸铁。
3.如权利要求1或2所述的多层复合类富勒烯薄膜在汽车发动机上产业化的方法,其特征在于,所述清洗装置除油采用的中性或弱酸性水基除油剂,漂洗采用去离子水溢流方式,除锈采用弱酸性除锈剂,脱水采用无水乙醇,整个清洗过程均在超声波震荡下进行。
4.如权利要求1所述的多层复合类富勒烯薄膜在汽车发动机上产业化的方法,其特征在于,抽真空先用机械泵将真空腔抽至800Pa,然后打开罗茨泵将真空腔抽至10Pa,最后开-3
分子泵和低温水汽泵将真空抽至2.0×10 Pa。
5.如权利要求1所述的多层复合类富勒烯薄膜在汽车发动机上产业化的方法,其特征在于,利用高功率脉冲离子源进行高强度气体离子轰击时要通入纯度大于99.99%的Ar气,轰击过程中保持腔内气压在0.35-0.45Pa,离子源电流强度在8-12A;直流脉冲偏压为
600-800V,占空比40-60%,频率40-80KHz,轰击时间为15min。
6.如权利要求1所述的多层复合类富勒烯薄膜在汽车发动机上产业化的方法,其特征在于,采用阴极电弧轰击高能金属离子时要通入纯度大于99.99%的Ar气,轰击过程中保持腔内气压在0.35-0.40Pa,轰击的高能金属离子源为纯度大于99.99%Ti靶,靶基距为
8-12cm,阴极电弧Ti电流为120-150A;直流脉冲偏压为400-600V,占空比40-60%,频率
40-80KHz,轰击时间为20min。
7.如权利要求1所述的多层复合类富勒烯薄膜在汽车发动机上产业化的方法,其特征在于沉积高性能金属氮化物时,通入纯度大于99.99%的Ar、N2气,N2与Ar的百分比浓度为40-60%,反应气体压强为0.45-0.55Pa;高功率脉冲离子源电流强度8-12A;非平衡磁控溅射Ti和Cr靶电流为10-12A,占空比为40-60%,频率为40-80KHz;阴极电弧Ti电流为
100-120A;直流脉冲偏压为200-400V,占空比40-60%,频率40-80KHz,沉积时间35min。
8.如权利要求1所述的多层复合类富勒烯薄膜在汽车发动机上产业化的方法,其特征在于沉积高性能金属碳氮化物时,通入纯度大于99.99%的Ar、N2、CH4或C2H2气体,N2与Ar的百分比浓度为40-60%,反应气体压强为0.45-0.55Pa;CH4或C2H2气体通入量与Ar百分比浓度CH4/Ar或C2H2/Ar按5%/2min依次增加到100%;高功率脉冲离子源电流强度8-12A;
非平衡磁控溅射Ti和Cr靶电流为10-12A,占空比为40-60%,频率为40-80KHz;阴极电弧Ti电流为100-120A;直流脉冲偏压为100-200V,占空比40-60%,频率40-80KHz,沉积时间
40min。
9.如权利要求1所述的多层复合类富勒烯薄膜在汽车发动机上产业化的方法,其特征在于沉积高性能类富勒烯纳米结构碳薄膜时,通入纯度大于99.99%的Ar、N2、CH4或C2H2气体,N2与Ar的百分比浓度为(N2/Ar)40-60%,CH4或C2H2气体通入量与Ar百分比浓度CH4/Ar或C2H2/Ar为100%;高功率脉冲离子源电流强度8-12A;非平衡磁控溅射Ti和Cr靶电流为10-12A,占空比为40-60%,频率为40-80KHz;阴极电弧Ti电流为100-120A;直流脉冲偏压为100-200V,占空比40-60%,频率40-80KHz,沉积时间30min。
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