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申请/专利权人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所

摘要：本发明公开了一种异质多层结构的超厚碳基复合涂层及其制法与应用。所述超厚碳基复合涂层包括依次形成于基体表面的过渡层和交替层叠层，其中，所述交替层叠层由异质结构层和非晶碳层交替层叠形成，所述异质结构层包括MeC层、MeN层、MeCN层中的任意一种或两种以上的组合，Me选自Cr、Ti或W；所述超厚碳基复合涂层的最外层为非晶碳层。本发明制备的异质多层结构的超厚碳基复合涂层除了具有优异的力学性能、摩擦磨损性能外，还具有很好的耐腐蚀防护性能，能够应用于海洋环境中具有长寿命和防腐要求的运动部件上。

主权项：1.一种异质多层结构的超厚碳基复合涂层，其特征在于包括依次形成于基体表面的过渡层和交替层叠层，其中，所述交替层叠层由异质结构层和非晶碳层交替层叠形成，所述异质结构层包括MeCN层，Me选自Cr、Ti或W；所述超厚碳基复合涂层的最外层为非晶碳层；所述超厚碳基复合涂层的厚度在10μm以上；所述非晶碳层为类金刚石碳基涂层；所述过渡层的厚度为0.5~1μm；所述异质结构层的厚度为1.4~1.5μm；所述非晶碳层的厚度为2.3~3μm；所述交替层叠层包含2个以上交替层叠周期层，其中每一交替层叠周期层包含一异质结构层和一非晶碳层；其中，所述异质多层结构的超厚碳基复合涂层的制备方法包括：提供基体；将基体放入反应腔体中，以惰性气体为工作气氛，以Cr靶作为靶材，采用磁控溅射技术在所述基体表面沉积形成过渡层，其中，偏压为0~-100V，靶功率为2~8kw，沉积温度为120~250℃，沉积时间为10~60min，惰性气体的流量为100~300sccm；在所述过渡层沉积完成后，在惰性气体气氛中，以Cr靶作为靶材，以N2和碳源气体为工作气体，采用磁控溅射技术，在所述过渡层表面形成异质结构层，其中，偏压为0~-100V，沉积温度为120~250℃，沉积时间为30~90min，N2的流量为0~1200sccm，碳源气体的流量为0~300sccm；以碳源气体为工作气体，采用离子源辅助化学气相沉积技术在所述异质结构层表面沉积形成非晶碳层，其中，沉积温度为120~250℃，沉积时间为40~120min，碳源气体的流量为50~500sccm；偏压为-600~-800V；以及，使所述异质结构层和非晶碳层交替层叠，直至形成所述交替层叠层，从而形成所述异质多层结构的超厚碳基复合涂层。

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